Fettlösliche Vitamine werden in der Leber gespeichert und können bei Bedarf verwendet werden. Kleine Mengen dieser Vitamine werden für eine gesunde Körperfunktion benötigt, aber die Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln, die große Dosen dieser Vitamine enthalten, kann giftig sein. Eine ausgewogene Ernährung sollte nicht zu Toxizität führen. Bei einigen Personen wurde jedoch ein geringer Mangel an fettlöslichen Vitaminen festgestellt. Internationale Einheiten werden verwendet, um die empfohlene tägliche Einnahme auszudrücken, da der Körper einige fettlösliche Vitamine herstellt. Cantaloupe, Aprikosen und Süßkartoffeln werden im Körper in Vitamin A umgewandelt. Die aktive Form von Vitamin A, Retinol, ist in Leber, Eigelb, Käse und angereicherten Milchprodukten enthalten. Die empfohlene Einnahme von Vitamin A beträgt 2.333 IE, und der obere Wert liegt bei 3.000 IE. Vitamin A ist am besten für seine Sehfunktion bekannt. Es spielt auch eine Schlüsselrolle beim Feuchthalten von Haut, Augen und Schleimhäuten in Nase, Mund und Lunge. Nachtblindheit, Durchfall und trockene Haut sind Anzeichen eines echten Vitamin-A-Mangels, der in den USA ungewöhnlich ist. Eine verminderte Infektionsresistenz und ein langsames Knochenwachstum können auf einen niedrigen Vitamin-A-Spiegel hinweisen, ein erhöhtes Risiko für Hüftfrakturen. Das Linus Pauling Institute der Oregon State University zitiert Studien, die belegen, dass Toxizität mit einem erhöhten Verbrauch von 25.000 IE Vitamin A täglich verbunden ist. Anzeichen einer Vitamin-A-Toxizität sind trockene Haut, Kopfschmerzen, Übelkeit und Appetitlosigkeit.
Vitamin D wird im Körper als Reaktion auf Sonnenlicht gebildet. Es ist auch in Fisch, Fischölen, Eigelb und angereicherten Milchprodukten enthalten. Die empfohlene Einnahme beträgt 200 bis 400 IE, während die Obergrenze bei 2.000 IE liegt. Die Colorado State University gibt an, dass 800 bis 1.000 IE Vitamin D für eine normale Funktion ohne Sonneneinstrahlung erforderlich sein könnten. Das Linus Pauling Institute empfiehlt Erwachsenen täglich 2.000 IE einzunehmen und gibt an, dass die sichere Obergrenze bei 10.000 IE liegen kann. Vitamin D ist wichtig für die Knochenentwicklung und -erhaltung, die Immunität, die Insulinsekretion und die Blutdruckregulation. Ein niedriger Vitamin-D-Spiegel wurde mit einem erhöhten Risiko für Krebs, Infektionskrankheiten und Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht. Zu viel Kalzium im Blut, verlangsamtes geistiges und körperliches Wachstum, verminderter Appetit, Übelkeit und Erbrechen sind mit zu viel Vitamin D verbunden.
Anstatt 22,5 IE zur Angabe der empfohlenen Tagesdosis an Vitamin E zu verwenden, werden 15 µg der aktivsten Form, Alpha-Tocopherol, verwendet. Die obere Aufnahmegrenze liegt bei 1.000 µg Alpha-Tocopherol. Vitamin E ist ein Antioxidans, das Vitamin A und C sowie essentielle Fettsäuren vor Zerstörung schützt. Ein niedriger Vitamin-E-Spiegel bei Fett-Malabsorptionskrankheiten kann zu Neuropathien führen. Die Oxidation der Cholesterin-transportierenden Lipoproteine niedriger Dichte wurde mit Herzerkrankungen in Verbindung gebracht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Ernährung mit hohem Gehalt an Antioxidantien möglicherweise vor Hitzekrankheiten und Krebs schützt, die Verwendung von Nahrungsergänzungsmitteln jedoch keinen Nutzen bringt. Nach Angaben des Linus Pauling Institute haben etwa 30 Prozent der Erwachsenen in den USA einen niedrigen Vitamin-E-Spiegel im Blut, was mit einem erhöhten kardiovaskulären Risiko verbunden ist. Ein hoher Vitamin-E-Spiegel beeinträchtigt Statine und blutverdünnende Medikamente. Pflanzenöle, Getreidekörner, Nusssamen und angereichertes Getreide liefern Vitamin E.
Vitamin K wird von Bakterien im Darm produziert. Andere Quellen für Vitamin K sind grünes Gemüse, Kreuzblütler wie Kohl, Blumenkohl und Brokkoli sowie pflanzliche Öle. Die ausreichende Zufuhr für Vitamin K beträgt 90 Mikrogramm für erwachsene Frauen und 120 Mikrogramm für Männer. Da es Teil des Blutgerinnungssystems ist, manifestiert sich ein Mangel an Vitamin K als Blutungsstörung. Aufgrund des Blutungsrisikos empfiehlt das Linus Pauling Institute der American Academy of Pediatrics allen Neugeborenen eine Injektion einer Form von Vitamin K zu verabreichen. Bei Kindern und Erwachsenen ist Vitamin K mit Knochenbildung und -umbau sowie Zellwachstum verbunden. Übermäßige Einnahme von Vitamin K ist mit Leberschäden verbunden.

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