天然维生素（Natural vitamin），就是天然食物中所含有的维生素。合成维生素（synthetic vitamin），就是利用人工化学合成的方法制造出来的具有相同成分的维生素，即人工合成的维生素。二者均可制成药片、药丸或药粉，在市面上销售。
1，化学结构：几乎完全一样。作为药品出售的人工化学合成维生素，必须符合药品质量标准。在化学结构方面，天然维生素和合成维生素几乎完全一样，这可能意味着它们对人体的作用并无较大的差别。
2，吸收率：不同种类有区别。对来自于食物中的天然维生素B12，人体的吸收率约为50%，而人工合成的近100%；人体只能从牛肝中吸收10%的叶酸，而人工合成的叶酸，则可加倍吸收。这是因为天然食品中的维生素是以化合物方式存在的，人体难以按需取用。但天然维生素中的维生素E就刚好相反，研究显示，天然维生素E的吸收率是人工合成的3.5倍，而且能产生更大的生理效应。
3，成分：不同种类有差别。目前有些天然维生素在提取过程中加入了其它天然成分，这些成分和维生素产生协同作用，能使维生素的生理活性有所提高（如天然维生素E的生理活性是合成的3－8倍），也会增加人体的吸收率。正是由于加工环节中有很多提炼的程序，增加了生产成本，因此，一些天然维生素的价格往往比较高昂。而人工化学合成的方法，本来就比较简便，因而合成维生素价格较低，而且纯度较高，药物的靶细胞效应明显。还有一点，无论是天然维生素还是合成维生素，只要是药片、药丸或药粉，都含有一些药品成型或与改良口感有关的化学物质，很可能对人体有害。
举例：合成维生素C中，除了抗坏血酸（ascorbic acid）以外，什么东西都没有。但从玫瑰的果实中取出的天然维生素C却含有维生素P（生物类黄酮等物质，构成复合维生素C），能够提高维生素C的效用。天然维生素E中不只是有α-生育酚，而是含有全部的生育酚（α、β…等），比合成维生素E能产生更大的效果。
?大多数试用过合成和天然物质的人都肯定地说，天然物物质的营养补品很少使胃肠出毛病。但这并不是说天然维生素就一定比合成维生素好。对花粉过敏的人服用天然的维生素C时，可能会出现不良反应，这是因为天然维生素C中可能含有花粉的的杂质。
4，稳定性。由于人工合成维生素较稳定，而天然维生素较易氧化或分解，因此，天然维生素保质期相对较短，需要干燥、避光等更加安全的贮存环境，这一点同样也增加了天然维生素产品的生产成本。但人工合成维生素同样具有有效期。天然维生素每瓶动辄几十元甚至上百元，而合成维生素每瓶只需几块钱。
5，安全性。天然维生素多存在于膳食中，含量较少。食用天然维生素来作为营养补充，一般不会给人体带来副作用，除非过量（一般来讲，包装上都会有说明）；而人工合成的维生素多为药物制剂，含量及纯度较高，常作为防病、治病的药物应用，需在医生的指导下使用，一般不可滥用，否则会影响人体健康，甚至会因维生素过量或积蓄所产生的毒副作用而造成严重的不良后果。
作为日常补充可以使用天然维生素，但治病则最好选合成维生素。对于维生素的实际应用，不应简单以天然或合成来判断好坏，消费者应根据自己的实际需要来选购。天然的也好，合成的也好，消费者选择维生素首先应从自己服用营养补充剂的目的出发，根据不同种类的营养素结合自身的经济能力来做出科学合理的选择，比如素食者无法从食物中摄取仅存于肉类中的维生素。
最后但却是非常重要的一句话：无论是天然维生素还是合成维生素，只要是药片、药丸或药粉，都无法取代从蔬菜、水果或肉类中摄取的维生素。
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