Fettlösliche Vitamine hingegen sind speicherfähig. Bei ihnen sind Hypervitaminosen (Überdosierungen) bekannt.

Fettlöslich heisst, dass sie vom Darm nur dann aufgenommen werden können, wenn gleichzeitig Fett anwesend ist. Das heisst, dass zu Gemüse und Obst immer Fette (und Vitamin E) gehören, wenn der Körper die fettlöslichen Vitamine aufnehmen soll.

Vitamin A (Retinol)
kommt in dieser fertigen Form nur in tierischen Lebensmitteln vor.

Beta Carotin (Provitamin A)
Beta-Carotin ist eins der über 400 in der Natur existierenden Carotinoide. Carotinoide sind Farbstoffe, die in zahlreichen Pflanzen auftreten. Beta-Carotin ist das am häufigsten vorkommende und bekannteste Carotinoid.Ein Beta-Carotin-Molekül kann theoretisch in zwei Vitamin A-Moleküle gespalten werden. Daher heißt es auch Provitamin A. Allerdings wird nur ein Teil des Beta-Carotin im menschlichen Körper zu Vitamin A umgewandelt. Der Rest wird gespeichert. Außerdem wird der Anteil des zu Vitamin A umgewandelten Beta-Carotin im Körper von dem bereits bestehenden Status geregelt, so daß es zu keiner Vitamin-A-Intoxikation kommen kann. Nur etwa 50 Carotinoide besitzen Provitamin A-Wirkung, und davon ist Beta-Carotin das aktivste.
Die besten Quellen des Beta-Carotin sind tiefgelbe bzw. orange Früchte und Gemüse sowie dunkelgrüne Blattgemüse wie zum Beispiel:

• gelbe bzw. orange Gemüse: Karotten, Bataten (Süßkartoffeln), Kürbisse;
• gelbe bzw. orange Früchte: Aprikosen, Cantaloupe-Melonen, Papayas, Mangos, Carambolas, Nektarinen, Pfirsiche;
• dunkelgrüne Blattgemüse: Spinat, Brokkoli, Endivien, Chicor,e, Kresse
• sowie die Blätter von Roten Beeten, Weißen Rüben und Löwenzahn;
• sonstiges als Quelle in Frage kommendes Gemüse und Obst: Tomaten, Spargel, Erbsen, Kohl, Mais, Sauerkirschen, Pflaumen.

Der Gehalt von Beta-Carotin in Obst und Gemüsen kann variieren: Er hängt von der jeweiligen Sorte, der Jahreszeit oder dem Grad der Reife ab. Die Bioverfügbarkeit von Beta-Carotin aus Früchten und Gemüsen ist abhängig von der Zubereitung vor dem Verzehr. Jegliche Hinweise auf den tatsächlichen Beta-Carotin-Gehalt können also lediglich Schätzungen sein.
Die folgende kurze Übersicht zeigt den Beta-Carotin-Gehalt pro 100 9 eßbarer Anteile auf:
Gemüse: Karotten (6,6 mg), Kresse (5,6 mg), Spinat (4,9 mg), Brokkoli (1,5 mg), Tomaten (0,5 mg). Früchte: Mangos (2,9 mg), Melonen (2,0 mg), Aprikosen (1,6 mg), Pfirsiche (0,5 mg), Orangen (0,1 mg).
Gallensalze werden zur Resorption des Beta-Carotin im oberen Dünndarm benötigt. Viele Faktoren in der Nahrung, so zum Beispiel Fett und Proteine, können diese Aufnahme beeinflussen. Ungefähr zehn bis fünfzig Prozent des gesamten zugeführten BetaCarotin werden im Gastro-Intestinaltrakt resorbiert. Der Anteil des resorbierten Beta-Carotin verringert sich mit steigender Zufuhr. Innerhalb der Darm-Schleimhaut (Mukosa) wird Beta-Carotin mit Hilfe des Enzyms Beta-Carotin-15,15'-Dioxygenase in Vitamin A (Retinol) umgewandelt. Dieser Mechanismus wird vom Vitamin-A-Status der jeweiligen Person reguliert. Sobald der Körper über genug Vitamin A verfügt, wird weniger Beta-Carotin umgewandelt. Deshalb ist Beta-Carotin eine Vitamin-A-Resource von hoher Sicherheit. Eine übermäßige Zufuhr führt nicht zu einer Vitamin-A-Hypervitaminose. Überschüssiges Beta-Carotin wird vorwiegend in den Fettgeweben des Körpers gespeichert. Die Fettansammlungen von Erwachsenen sind oft gelb auf Grund des gespeicherten Carotin, während sie bei Kindern weiß sind. Ein überreichlicher Beta-Carotin-Konsum kann zu gelblicher Hautfarbe (beim Hund zur Fellverfärbung) führen, die jedoch nach Reduzierung bzw. Einstellung der Zufuhr rasch verschwindet.
Der Gehalt an aktiven Carotinoiden in Lebensmitteln kann während des Lagerungsprozesses etwas abnehmen. Dies ist die Folge von Enzym-Reaktionen und der Einwirkung von Licht und Sauerstoff. Die Hydrierung von Pflanzenfetten und die Trocknung von Obst und Gemüse sind zwei lebensmitteltechnische Verfahren, die die biologische Aktivität der Carotinoide erheblich reduzieren. Bei tiefgefrorenen Lebensmitteln dagegen bleibt diese Aktivität stabil.

Vitamin D
Vitamin D ist der Oberbegriff für eine Reihe fettlöslicher Verbindungen, die essentiell für die Aufrechterhaltung des Mineralstoffgleichgewichts im Körper sind. Es ist auch unter der Bezeichnung Calciferol oder antirachitisches Vitamin bekannt. Die Hauptformen sind das Vitamin D 2 (Ergocalciferol) aus pflanzlicher Herkunft und das Vitamin D 3 (Cholecalciferol), das tierischen Ursprungs ist. Da Cholecalciferol in der Haut unter Einwirkung von UV-Licht aus 7-Dehydrocholesterin, einem in tierischen Fetten weit verbreiteten Cholesterinderivat, gebildet werden kann, entspricht Vitamin D im strengen Sinne nicht der klassischen Definition eines Vitamins.
Trotzdem gilt Vitamin D als essentieller Nährstoff, da seine Synthese von zahlreichen äußeren Faktoren wie geographischer Lage, Jahreszeit, Luftverschmutzung, Ausmaß der Lichtexposition der Haut, Hautpigmentierung, Alter und anderem abhängig ist.
Die reichhaltigsten Vitamin-D-Quellen sind Fischleberöle und Salzwasserfische wie Sardinen, Heringe, Lachs und Makrelen. Eier, Fleisch, Milch und Butter enthalten ebenfalls geringe Mengen. Pflanzen sind unbedeutende Quellen. Früchte und Nüsse enthalten praktisch überhaupt kein Vitamin D. Der Vitamin-D-Gehalt der Frauenmilch reicht nicht aus, um den Bedarf des Kindes zu decken.
Vitamin D ist in Lebensmitteln relativ stabil. Lagerung, Verarbeitung und Kochen haben wenig Einfluß auf seine Aktivität. Allerdings können bei angereicherter Milch durch Lichtexposition bis zu 40 % des zugegebenen Vitamin D verloren gehen.
Cholestyramin (ein Harz, das zur Unterbindung der Gallensäuren Rückresorption angewendet wird) und Laxantien auf Mineralölbasis hemmen die Vitamin-D-Resorption aus dem Darm. Hormone mit Corticosteroidcharakter, Antikonvulsiva und Alkohol können die Calciumresorption verändern, indem sie die Reaktion auf Vitamin D reduzieren. Aus Tierstudien läßt sich auch ableiten, daß Antikonvulsiva bestimmte Leberenzyme stimulieren und in der Folge vermehrt Vitamin D abgebaut und ausgeschieden wird.
Vitamin D ist essentiell für die Homöostase des Calcium- und Phosphatstoffwechsels. Seit langem bekannt ist, da8,es für die Resorption von Calcium und Phosphat im Dünndarm erforderlich ist, für deren Mobilisierung aus den Knochen sowie für ihre Rückresorption über die Nieren. Aufgrund dieser drei Funktionen spielt es eine wesentliche Rolle für das einwandfreie Funktionieren von Muskeln, Nerven, Blutgerinnung, Zellwachstum und der Energieausnutzung. Der Einbau der Mineralstoffe in das Knochengerüst erfolgt vermutlich aufgrund der hohen Calcium- und Phosphatkonzentrationen im Blut und ist somit nur indirekt auf Vitamin-D-Wirkungen zurückzuführen.
Um seine biologischen Funktionen ausüben zu können, lagert sich Calcitriol, ähnlich wie andere Hormone, an spezifischen Rezeptoren der jeweiligen Zielzellen an. Derartige Rezeptoren sind bereits in einer Vielzahl von Geweben nachgewiesen worden. Diskutiert wird auch, daß Vitamin D bei folgenden Stoffwechselvorgängen und -reaktionen im Körper vermutlich eine wichtige Rolle spielt: Insulin- und Prolaktinsekretion, Immun- und Strebreaktionen, Melaninsynthese, Differenzierung von Haut- und Blutzellen.
Zu den ersten Symptomen eines Vitamin-D-Mangels gehören verminderte Calcium- und Phosphatspiegel im Serum sowie ein Aktivitätsanstieg der alkalischen Phosphatase. Gleichzeitig kann es zu Muskelschwäche und muskulärer Übererregbarkeit kommen sowie zu einer steigenden Infektanfälligkeit. Kinder zeigen teilweise auch unspezifische Symptome wie Unruhe, Reizbarkeit, extremes Schwitzen und schlechten Appetit. Die marginale Hypovitaminose D kann auch zur Knochenbrüchigkeit bei älteren Menschen beitragen.
Die am besten bekannten und am häufigsten diagnostizierten Manifestationen eines Vitamin-D-Mangels sind die Rachitis bei Kindern und die Osteomalazie (Knochenerweichung) bei Erwachsenen. Beide Formen sind gekennzeichnet durch Mineralverluste in den Knochen, in deren Folge es zu Skelettdeformationen wie den O-Beinen bei Kindern kommt. Betroffen sind die Endabschnitte der Röhrenknochen sowohl der Arme als auch der Beine, und das Wachstum kann verzögert sein. Rachitis führt auch zu einer inadäquaten Mineralisation von Zahnschmelz und Dentin.
Es sind einige seltene Rachitisformen nachgewiesen worden, die trotz ausreichender Vitamin-D-Versorgung vorkamen. Es handelt sich hierbei um erbliche Formen, bei denen die Bildung oder Ausnutzung von Calcitriol gestört ist. Die Osteoporose, eine Erkrankung des fortgeschrittenen Alters, bei der es zu einem Verlust an Knochensubstanz kommt, jedoch nicht zu einer direkten Entmineralisierung, wurde auch mit Störungen im Vitamin-D-Stoffwechsel in Zusammenhang gebracht. Die Ergebnisse sind bislang jedoch widersprüchlich.
Das größte Risiko eines Vitamin-D-Mangels weisen Kinder und alte Menschen auf, insbesondere wenn sie nur selten dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Bei Frühgeborenen und Neugeborenen mit niedrigem Geburtsgewicht sind die Leber- und Nierenfunktionen teilweise noch nicht ausreichend, um eine optimale Vitamin-D-Verstoffwechslung zu gewährleisten. Auch ist Muttermilch ein schlechter Vitamin-D-Lieferant. Bei älteren Menschen stellen Nahrungseinschränkungen einen zusätzlichen Risikofaktor dar. Es gibt eine Reihe von Personengruppen, die ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-D-Mangel aufweisen: Menschen mit Erkrankungen, die Leber-, Nieren- und Schilddrüsentunktionen oder die Fettresorption beeinträchtigen, Epileptiker unter antikonvulsiver Langzeittherapie, Vegetarier, Alkoholiker, aber auch Menschen, die das Haus nicht verlassen können.
Allgemein gültige Zufuhrempfehlungen für Vitamin D festzulegen ist schwierig, da immer der Einfluß des Sonnenlichtes berücksichtigt werden muß. Gesunde Kinder und Erwachsene, die sich in normalem Umfang der Sonne aussetzen, würden unter insgesamt günstigen Bedingungen keine spezielle Vitamin-D-Zufuhr mit der Nahrung benötigen. Da eine ausreichende Sonneneinwirkung in mittleren Breiten jedoch nicht gewährleistet ist und zudem in den letzten Jahren aus verschiedenen gesundheitlichen Gründen zunehmend vor einer intensiven Sonnenexposition gewarnt wird, ist eine Vitamin-D-Aufnahme mit der Nahrung erforderlich.

Vitamin E
Unter dem Begriff "Vitamin E" sind acht in der Natur vorkommende Substanzen zusammengefaßt. Vier von ihnen sind sogenannte Tocopherole, die anderen vier Tocotrienole. Man unterscheidet sie durch die Präfixe -, beta-, gamma- und delta-. Alpha-Tocopherol ist die häufigste und biologisch aktivste dieser natürlich vorkommenden Formen von Vitamin E.
Die Bezeichnung Tocopherol leitet sich vom griechischen tocos (Entbindung, Geburt) und Herein (hervorbringen) ab. Die Endung -o/ bedeutet, daß es sich bei der betreffenden Substanz um einen Alkohol handelt. Der Name wurde von den Entdeckern dieses Vitamins geprägt, um seine Rolle bei der Fortpflanzung verschiedener Tierarten zu unterstreichen.
Kaltgepreßte Samenöle und Weizenkeime sind die wichtigsten Vitamin-E-Lieferanten. An zweiter Stelle stehen Nüsse, Samen, Vollkorn und grünes Blattgemüse. Einige Grundnahrungsmittel, zum Beispiel Milch und Eier, enthalten nur sehr geringe Mengen a-Tocopherol, aber dank der hohen biologischen Aktivität dieses Vitamins, und weil diese Nahrungsmittel in zahlreichen Speisen vertreten sind, können auch sie eine wichtige Vitamin-E-Quelle darstellen.
Der Mensch ist wie alle Primaten zur Deckung seines Vitamin-E-Bedarfs auf eine Zufuhr von außen angewiesen.
Licht, Sauerstoff und Wärme, alles Faktoren, die normalerweise die Qualität von Nahrungsmitteln bei langer Lagerung beeinträchtigen, sowie die Verarbeitung von Lebensmitteln können den Vitamin-E-Gehalt in Speisen vermindern. Bei einigen Nahrungsmitteln kann der Rückgang nach nur zweiwöchiger Lagerung bei Zimmertemperatur bis zu 50 Prozent betragen.
Eine gleichzeitige Aufnahme von Eisen verringert die Verfügbarkeit von Vitamin E im Körper; dies ist insbesondere bei anämischen Neugeborenen kritisch. Der Vitamin-E-Bedarf hängt von der Menge der mit der Nahrung aufgenommenen mehrfach ungesättigten Fettsäuren (Polyenfettsäuren) ab. Je hoher ihr Anteil ist, desto mehr Vitamin E wird benötigt. Da jedoch polyenfettsäurereiche Nahrungsmittel auch Vitamin-E-Lieferanten sind (zum Beispiel Samen und pflanzliche Öle), decken sie in manchen Fällen den durch sie verursachten Bedarf selbst.
Bei jedem Öffnen der Ölflasche füllt sich der leere Teil mit frischem Sauerstoff auf, so daß der Vitamin E-Gehalt im Öl stark reduziert wird. Je weniger Öl drin ist, um so mehr Sauerstoff passt rein, um so höher der Vitamin E-Verlust bis hin zum völligen Fehlen von Vitamin E.
Andere Antioxidantien wie Vitamin C und Beta-Carotin verstärken die antioxidative, schützende Wirkung von Vitamin E; dasselbe gilt auch für das Spurenelement Seien.
Die Hauptrolle von Vitamin E ist der Schutz von Körpergeweben vor schädlichen Einflüssen (Peroxidation), die durch zahlreiche Stoffwechsel Vorgänge und exogene toxische Substanzen verursacht werden. Speziell vermag Vitamin E biologische Membranen wie in Nerven, Muskeln und im Herz-Kreislauf-System zu schützen; die Lebensdauer der Erythrozyten (rote Blutkörperchen) zu verlängern; dem Körper zu helfen, Vitamin A optimal zu verwerten.
In Tierstudien hat Vitamin E zudem eine Schutzwirkung gegen verschiedene Umweltschadstoffe und Zigarettenrauch gezeigt.

Vitamin K
Vitamin K kommt in zahlreichen verschiedenen Formen vor. Vitamin K 1 (Phyllochinon, Phytomenadion) ist natürlicherweise in Pflanzen enthalten. Vitamin K 2 (Menachinon), das etwa 75 % das Potentials von K1 aufweist, wird im Intestinaltrakt des Menschen und verschiedener Tiere durch Bakterien gebildet. Vitamin K 3 (Menadion) und Vitamin K 4 sind synthetische Verbindungen, die im Intestinaltrakt in binverfügbare Vitamin-K-Verbindungen umgewandelt werden können.
Die beste Nahrungsquelle für Vitamin K sind grüne Blattgemüse wie Spinat, Broccoli, Kohl und Kopfsalat. Andere sehr gute Quellen sind Rinderleber, Sojabohnen und grüner Tee. Wichtige Lieferanten sind aber auch Eidotter, Hafer, Vollweizen, Kartoffeln, Tomaten, Spargel, Butter und Käse. Geringere Werte werden in Rind- und Schweinefleisch gefunden, in Schinken, Milch, Karotten, Mais, den meisten Früchten und vielen anderen Gemüsesorten.
Eine wichtige Vitamin-K-Quelle ist die Bakterienflora im Dünndarm (Jejunum und Ileum). In welchem Umfang das von den Mikroorganismen des Darms synthetisierte Vitamin K 2 (Menachinon) ausgenutzt wird, ist unklar.
Wichtigste Funktionen
Vitamin K ist ein wesentlicher Faktor im Blutgerinnungssystem, das mit seinen Funktionen bei Verletzungen (Schnittverletzungen und anderen offenen Wunden) sowie bei inneren Blutungen vor dem Verbluten schützt. Vitamin K ist essentiell für die Prothrombinsynthese, einem Protein, das im Blut zirkulierendes lösliches Fibrinogen in seine unlösliche Proteinform Fibrin überführt, den Hauptbestandteil eines Blutgerinnsels.
Die einzelnen Vitamin-K-Formen sind notwendig für die Bildung von Prothrombin (Koagulationsfaktor 11) und weiterer Proteine (Faktor Vll, IX, X, Protein C, M, S und Z), die an der Regulation der Blutgerinnung beteiligt sind. Vitamin K spielt eine essentielle Rolle bei der Entstehung der Gamma-Carboxyglulamat-Reste aus Glutaminsäure (Aminosäure). Fehlt das Vitamin K, werden diese Protein-Faktoren zwar synthetisiert, sind aber nicht funktionsfähig.
Ein nahrungsbedingter Vitamin-K-Mangel ist selten. Am häufigsten kommt es zu Mangelzuständen nach Antibiotikatherapien und im Zusammenhang mit einer Beeinträchtigung der Nahrungsaufnahme. Fettresorptionsstörungen oder Lebererkrankungen bedingen regelmäßig ein erhöhtes Risiko für einen Vitamin-K-Mangel.
Deutliche Gewichtsverluste können zu einer Verringerung der Faktoren Vll und X führen mit nachfolgender Verminderung der Koagulationsfähigkeit. Auch hier kann eine Vitamin-K-Supplementierung erforderlich sein.
Selbst wenn große Mengen Vitamin K 1 oder K 2 über einen längeren Zeitraum aufgenommen wurden, konnten keine toxischen Veränderungen festgestellt werden. Dies gilt jedoch nicht für das Menadion (Vitamin K 3).