1890年起，荷蘭科學家艾克曼開始做了一系列試驗，他首先發現啄食糙米和米糠的小雞可以避免罹患類似人類腳氣病的多發性神經炎。
隨後，他又發現用酪蛋白原、蔗糖、澱粉、豬油和鹽喂老鼠不久後便發生發育停止和死亡，但如果每天加入少量牛奶老鼠就會發育的非常好。艾克曼認為，糙米和牛奶中存在一種 “輔助的食物因子”。
1906年，英國生物化學家霍普金斯發現如果僅僅依靠蛋白質、碳水化合物和脂肪是不能維持生命的。這兩個人的研究，確認了食物中含有某些生命必需的微量物質，也就是我們所說的維生素。
因為對維生素研究的這些早期開創性工作，1929年，艾克曼和霍普金斯被授予諾貝爾生理或醫學獎。
不得不強調維生素的發現在20世紀醫學研究中的重要性。因為這類物質打開了對人體營養學研究的大門，各種維生素的發現和研究，使人們對生命必需的營養物質有了更深入的認識，對現代化學和營養學的發展奠定了基礎。
1912年，日本的生化學家鈴木梅太郎從稻米殼中提取出一種抗腳氣病的物質。同年，波蘭裔美籍化學家馮克從1噸稻殼中提煉出16盎司的結晶粗製品，他還發現從酵母中也可以製備出同樣的化合物。
後來這種化合物被證明是一種胺，馮克將其命名為生命胺，中文翻譯為維生素。在此之後，各種維生素陸續被發現。
1913年，美國化學家麥科勒姆和戴維斯在黃油和蛋黃中發現了另一種生命必需的脂溶性微量因子，把它叫作 “脂溶性物A”，把抗腳氣病因子叫作 “水溶性物B”。英國生化學家德拉蒙德在1920年把這兩個名詞改為維生素A和維生素B。根據麥科勒姆的報告，用奶油、蛋白和魚肝油可以治癒眼乾燥病。
1929年，英國生化學家穆爾用含胡蘿蔔素的食物喂大鼠，發現肝內貯藏維生素A，由此知道胡蘿蔔素可以轉變為維生素A。
1937年美國化學家霍姆斯從魚肝油中得到維生素A的晶體。
1938年美國的沃爾德證明食物中維生素A缺乏會導致視黃醛供應不足，使視網膜上視紫紅質含量降低，從而產生夜盲。
1930年，人們開始知道維生素B是包含多種成分的一種複合體，按字母排列從B1到B14，然而其中有些後來被證明不屬於維生素，還有一些B族維生素是以化學名稱來命名的。常見的B族維生素包括維生素B1、B2、B6、B12和泛酸、煙酸、葉酸、生物素等。
維生素B1是艾克曼發現的，缺乏時容易引起腳氣病。在1933年，美國化學家威廉斯經過20年的研究，分離得維生素B1，並闡明瞭化學結構，因其含有硫原子，又稱為 “硫胺”。
1936年，威廉斯和克萊因合成了硫胺。20世紀初惠普爾發現能促使實驗狗製造血紅蛋白速度增快的食物是肝。1926年，波士頓的醫生邁諾特和墨菲給患者吃動物肝臟，治癒了惡性貧血，1948年立克斯等人從肝臟濃縮液中分離出微量的紅色結晶化合物維生素B12。
1955年，英國化學家霍奇金測定了維生素B12的結構，隨後美國的伍德沃德歷時11年之久，合成了維生素B12。
維生素C又稱抗壞血酸，是1928年美國化學家聖喬其，從捲心菜中分離獲得。美國匹茲堡大學的金在1933年確定了維生素C的結構。
麥科勒姆及其同事在魚肝油中發現了維生素D，麥科勒姆指出，即使食物中缺乏維生素D，如果經常曬太陽也不會出現佝僂病。
1926年英國的生物化學家羅森海姆發現陽光能將麥角甾醇轉變為維生素D。現稱維生素D為維生素D2，其作用是促進鈣的吸收及骨骼形成。
此外，維生素E由美國學者伊文斯和畢曉普在1922年發現。
1929年，美國生化學家在一項研究低膽固醇飲食對雞的影響的實驗中發現，低膽固醇飲食可以使雞發生溶血和出血，單純的補給膽固醇是無效的，必須添加另一種物質。這種物質後來被稱為就是維生素K，可以有效促進凝血。
在各種維生素被不斷髮現之後，營養學和醫學領域開始注重研究提取、發現和利用這種營養元素。現如今霸佔市場的上各種營養補充劑，可是早早就有了。
早在20世紀70年代，就已經有報道稱：維生素C能預防和治療動脈硬化症及能降低血液中膽固醇的含量並有防止感冒和預防癌症的功效。美國化學家鮑林也曾在文章中提過，說大量維生素能防止感冒。一時導致全球維生素C銷售量猛增。
一直到有人提出異議，表示過量服用維生素C會造成貧血，一旦停用或僅維持普通劑量，也可能得維生素C缺乏症。人們對維生素C的購買慾才有所消減......
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