隨著人們對營養缺乏的問題越來越重視，攝取補充劑已經成為許多美國人日常必不可少的一件事。儘管營養補充劑可以補充身體所需的營養素並帶來一些健康益處，但它們不能替代均衡的飲食。它們也可能會帶來一些未知的副作用和風險。
一項跨越2001-2008年期間的數據分析發現，約90%的美國人缺乏維生素D和E，而超過40%的人還有其它類型的營養不良。根據統計，美國人中有35%～80%的人定期服用補充劑。對於60歲以上的老年人來說，這個比例更高，達到了80%左右。
補充劑大多為人工合成 有潛在風險
人們購買補充劑時，可能以為自己得到的是從食物中提煉出來的維生素或礦物質的濃縮純凈版本。但事實上，瓶子裡的有效成分通常是人工合成的，也就是說，它們是用工業化學品製造出來的。塞爾維亞尼什大學（University of Nis in Serbia）的兩位科學家指出，不同品牌的補充劑其實沒有什麼區別。
科學家在論文中指出，「無論你在哪裡買的維生素、礦物質和抗氧化劑，無論是在保健食品店還是其它地方，有超過95%、接近100%的都是由幾家製藥和化工公司生產的同一批產品。這些公司控制了全球維生素、礦物質和抗氧化劑市場的絕大部分份額。」（pdf）。
一些人工合成的維生素甚至可能對健康有害。
一個代表例子是人工合成維生素E，也叫全rac-α-生育酚（all rac-alpha-tocopherol），被錯誤地稱為d,l-α-生育酚（d,l-α-tocopherol），它與自然存在的維生素E有很大不同。天然食品中的維生素E都是單一分子，而全rac-α-生育酚是由八種不同的分子組成的混合物，並且是通過工業石化過程製成的。
研究表明，服用人造維生素E可能會增加患前列腺癌風險。一項研究對約3萬5,000名男性的每日補充劑進行了測試，把他們隨即分成4個組，第一組人每天只服用硒，第二組人只服用人造維生素E，第三組人服用硒和人造維生素E，第四組人則服用安慰劑，結果發現服用人造維生素E的人患前列腺癌的風險提高了17%。
人工合成的β-胡蘿蔔素也與天然存在的順式β-胡蘿蔔素不同。據報導，服用補充劑會使肺癌患者的死亡率增加。
其它可能有毒性的合成維生素包括：
• 維生素B1（硫胺素）：鹽酸硫胺素
• 泛酸：D-泛酸鈣
• 維生素B6（吡哆醇）：鹽酸吡哆醇
• 維生素B12：氰鈷胺
• 葉酸：蝶醯谷氨酸
合成與天然的不同
天然食品中的營養素通常與伴有促進或抑制其吸收的營養素存在，但市面上大部分的人造維生素和礦物質補充劑都是單一的。例如，維生素C補充劑只含有抗壞血酸這一種成分，而鎂補充劑則是氧化鎂等鎂的化合物作為有效成分，膠囊內其它的東西則是填充物和香料等。
維生素需與礦物質搭配，單獨服用效果不佳
維生素和礦物質需要相互配合才能發揮作用；分子營養學家埃里克·波特拉茲（Eric Potratz）在給《大紀元時報》的電子郵件中寫道，大多數維生素「如果沒有微量礦物質來幫助合成或激活各種蛋白質和酶，甚至根本無法起作用」。
例如，英國生活方式醫學會創始人兼聯合主席、補充醫學協會（The CMA）主席傑尼·戈達德（Jayney Goddard）說，鎂的吸收需要硼和維生素D的幫助，所以通常建議同時補充這兩種營養素。
但是其它微量礦物質，如鈣與鎂共用同一條吸收路徑，所以當一個人過量補充鎂時，會影響鈣的吸收，甚至可能造成鈣缺乏。
此外，不同的補充劑成分有不同的生物可用性。以鎂補充劑為例，常見的氧化鎂的吸收率只有4%，而其它如檸檬酸鎂和甘氨酸鎂等化合物的生物可用性則更高。
有些合成維生素可能沒有天然維生素那麼有效。
一些研究認為，人工合成維生素不如天然維生素有效，或者其生理作用不同，因為它們缺乏伴隨的膳食營養素，例如植物營養素。
塞爾維亞的研究人員寫道：「大多數人沒有意識到，這些人造維生素和礦物質並不是完整的維生素和礦物質，缺少了天然食品中的有機物質。」
例如，當服用抗壞血酸（一種常見的人造維生素 C）時，肝臟必須將其轉化為脫氫抗壞血酸。 一項研究還發現，與生物類黃酮一起服用人造維生素C比單獨服用更容易被吸收。
但是，這一觀點的可靠性仍然存在爭議，因為不同的維生素有不同的作用機制，而且植物中含有數千種植物化學物質，其中許多還沒有被發現或研究。
最重要的是，植物營養素可以是一把雙刃劍。一方面，它們可以促進某些營養素的吸收和功能發揮，但另一方面，它們也可作為抗營養素，干擾其它礦物質和維生素的吸收。
「在食物中，這些競爭作用可以讓身體避免攝入過多的某些微量營養素，」委員會認證的微量營養素專家傑森·卡爾頓（Jayson Calton）在電子郵件中寫道。卡爾頓還是綜合健康、替代醫學和運動營養方面的委員會認證專家。他的妻子米拉·卡爾頓（Mira Calton）是一位執照營養師和微量營養素專家，也是綜合健康董事會認證專家。
植物營養素在很大程度上仍然是一個謎，目前仍然不清楚哪些植物營養素應該與哪些維生素搭配使用，以達到最佳的吸收效果。
一種解決單獨服用維生素和礦物質可能造成的不平衡的方法，是尋找已經配製好的產品，讓礦物質和維生素同時被攝入體內。
當卡爾頓夫婦用人工合成和自然營養素的混合物製作日常補充劑時，他們花了很多時間來匹配協同作用的營養素，並且盡量避免與相互抵消的成分混合。「我們花了六年時間進行研究，」米拉卡爾頓說。
維生素的工作原理就像鐘錶內複雜的發條裝置
一位被一些人稱為20世紀最傑出的營養學家——羅亞爾·李（Royal Lee）博士提出了一個理論，認為維生素是由許多互相配合的成分構成的，就像一個複雜的鐘錶裝置一樣。
例如，抗壞血酸並不等同於維生素C，而只是維生素C的一個成分。因此，分離和純化的抗壞血酸對身體來說是不夠的。
然而，羅亞爾·李的理論還沒有得到證實，並且在主流醫學中幾乎沒有被接受，儘管有些研究確實顯示天然維生素可能比合成維生素更有益。
李的理論可能適用於B群維生素複合物。由於維生素B複合物包含了維生素B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9（葉酸）和B12，所以這八種維生素可能在代謝過程中相互影響並協同發揮作用。
當一個人補充單一的一種B群維生素時，就會增加B群其它維生素的消耗來協同發揮作用。研究顯示，補充葉酸通常與維生素B12水平降低有關。
合成補充劑也可能有一定效果
這並不是說合成的補充劑完全沒有好處。由於它們是比從天然食物中獲得的更純的分子，所以它們可以快速地將維生素和礦物質水平提升到足夠的程度。
市面上大部分的葉酸補充劑都是用葉酸製成的。葉酸是合成的，但比天然食物中的葉酸更容易被吸收。
傑森卡爾頓指出，L-5-甲基四氫葉酸（L-5-甲基-THF）在自然界中很罕見，但可以由葉酸製造，可能效果比天然葉酸和合成葉酸更好。
L-5-甲基-THF是葉酸的活性形式，身體可以直接使用它，不需要任何轉化或改變，而天然葉酸和合成葉酸則都是沒有活性的，需要進一步的轉化才能發揮作用。
如果一個人有甲基四氫葉酸（MTHFR）基因突變，那麼轉化機制可能就會出現問題，這會降低身體將天然葉酸和合成葉酸轉化為活性形式的能力。
雖然美國疾病管制與預防中心建議，患有這些突變的人應增加天然葉酸和合成葉酸的攝取量，以確保身體葉酸量的充足，但有人認為這可能有潛在的毒性，這取決於基因突變的類型。另一種建議是直接服用活性葉酸，這樣可以避免因轉化機制問題和任何相關的問題帶來的健康風險。
另一方面，維生素D3，也稱為膽鈣化醇，主要是在實驗室中由羊毛脂合成的，對於大多數處於室內且不見太陽的人來說，攝取維生素D3可以快速提升維生素D水平。
天然補充劑可能只是昂貴的合成品
市面上的天然和全食物維生素，通常被宣傳為比合成補充劑更健康的純天然食品來銷售。但實際上，它們並沒有太大區別。
由於美國食品和藥物管理局缺乏監管，帶有「天然」標籤的維生素很可能全是由人工合成維生素製成的。
全食物補充劑是從食物中提取出來的。 冷凍乾燥是全食物補充劑製造商常用的方法，可以在不使用化學處理的情況下保留大部分營養成分，同時讓補充劑有較長的保存期。
卡爾頓夫婦在部落格中寫道，即使是這些產品，大部分也只是部分天然食物，並添加了合成成分以確保營養水平與標籤一致。一些製造商也用酵母和細菌發酵天然食物補充劑。這些微生物被改造過，可以為它們合成的維生素。
之所以需添加這些人造維生素和礦物質到全食物補充劑中，主要原因是這些補充劑中維生素和礦物質的含量無法保證，因為全食物可能會受到土壤條件、收穫、提取方法等多種因素的影響。
波特拉茨在一篇博客文章中解釋說，在真正的全食物補充劑中，例如以棕櫚果補充劑示例，成分列表會明確說明每種營養素的來源，或者有一個完整的專利配方列表，顯示包含的所有的全食物。但是，在人工合成補充劑中，只列出了一種單一的營養素。
波特拉茨寫道，當成分清單中包括釀酒酵母或保加利亞乳桿菌時，這意味著人造維生素是通過發酵生成的。
回到只從膳食中攝取嗎？
米拉卡爾頓說，雖然補充劑只是健康飲食的的補充，但人們可能很難從全食膳食中獲得所有營養。這是因為工業化的農業生產方式導致水果、蔬菜和穀物的營養素減少。甚至畜牧業也受到影響。
「當我們在撰寫五本不同的營養書籍時，我們查尋了任何能找到的能夠僅通過膳食使微量營養素達到充足水平的研究，」傑森·卡爾頓說，「但是研究人員非常直接地表明他們無法創造出這樣的飲食。」
研究顯示，與歷史數據相比，水果和蔬菜的營養礦物質、維生素和蛋白質的水平中位數下降了5%至40%或更多。
自然醫學醫生賈娜·施密特（Jana Schmidt）博士表示，很難僅靠膳食來滿足最佳營養，「除非他們吃得非常純淨、非常營養，並且能從自己種的食物中得到所有必需的東西。」
在家種植作物有助於提高營養。「如果你能在水果成熟時及時採摘，那麼它們的酵素和營養素也會達到最高。」她說。
卡加利大學的營養學家、名譽教授邦妮·卡普蘭（Bonnie Kaplan）指出，目前還沒有確切的方法來確定人需要攝取多少營養素才是最佳的。有些人即使維生素攝取不足也能保持健康，而有些人可能需要更多的維生素。
《滋養傳統》一書的作者、韋斯頓·普萊斯（Weston A. Price）基金會主席莎莉·法倫·莫雷爾（Sally Fallon Morrell）希望補充劑不會成為必需品。
法倫·莫雷爾和她的丈夫經營著一家奶牛場，她們的農場不使用任何除草劑、殺蟲劑或人造肥料。她建議那些有條件的人尋找有機健康食品，這些食品通常生長在更富含營養的土壤中。
英文報導請見英文《大紀元時報》：The Supplements You Take May Not Be True Nutrients, and Have Potential Risks: Experts。
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責任編輯：李凡
