Der menschliche Körper behandelt die meisten Vitamine wie eine gut sortierte Hausapotheke; Jede „Flasche“ bleibt sicher aufbewahrt, bis sie als Katalysator oder Träger für andere wichtige Chemikalien benötigt wird. Tatsächlich sind nur sehr geringe Mengen an Vitaminen notwendig, um einen gesunden Körper zu erhalten, daher sollte ein Überschuss mit der Zeit aus dem Körper ausgeschieden werden. Einige Vitamine, wie der B-Komplex und C, gelten als wasserlöslich, was bedeutet, dass sie sich im Blutkreislauf auflösen und schließlich über die Harnwege ausgeschieden werden. Andere, wie A, D, E und K, gelten als fettlöslich, was bedeutet, dass sie in Fettzellen oder der Leber gespeichert und schließlich über das Lymphsystem ausgeschieden werden.
Es gibt eine Reihe von Gründen, warum Vitamine entweder wasserlöslich oder fettlöslich sind, hauptsächlich aufgrund ihrer Aufgaben im Körper und der Natur ihrer chemischen Zusammensetzung. Wasserlösliche Vitamine wie der B-Komplex und C sind für kurzfristige Projekte wie die Stärkung des Nervensystems oder die Bereitstellung von Antioxidantien für die Zellreparatur notwendig. Hat der Körper erst einmal genügend wasserlösliche Vitamine aufgenommen, um die anstehenden Aufgaben zu erfüllen, muss der Rest nicht mehr gespeichert werden. Überschüssige Mengen an Vitamin C und B-Komplex werden von den Nieren aus dem Blutkreislauf gefiltert und mit dem Urin ausgeschieden. Aus diesem Grund ist es manchmal schwieriger, wenn auch nicht unmöglich, wasserlösliche Vitamine zu überdosieren als fettlösliche Vitamine.
Fettlösliche Vitamine werden hingegen anders verarbeitet. Vitamine wie A, D, E und K überleben normalerweise den anfänglichen Verdauungsprozess und gelangen in den unteren Darm, wo sie von Fettzellen, den sogenannten Lipiden, aufgenommen und aufgelöst werden. Einige dieser vitaminspeichernden Lipide gelangen schließlich zur Langzeitspeicherung in die Leber oder andere Fettdepots. Fettlösliche Vitamine helfen anderen Chemikalien und Nährstoffen, Aufgaben wie die Kalziumabsorption oder den Kollagenersatz zu erfüllen. Der Körper benötigt nur eine geringe Menge an fettlöslichen Vitaminen, aber der Ausscheidungsprozess dauert viel länger. Fettzellen müssen buchstäblich wegschmelzen, um überschüssige fettlösliche Vitamine loszuwerden, und die freigesetzten Vitamine passieren langsam das Lymphsystem.
Es ist möglich, durch eine Überdosierung von Nahrungsergänzungsmitteln oder eine langfristige unausgewogene Ernährung eine toxische Menge an fettlöslichen Vitaminen zu sich zu nehmen. Der Verzehr von zu vielen wasserlöslichen Vitaminen wie Vitamin C kann ebenfalls ernsthafte medizinische Probleme verursachen, aber diese Vitamine können schnell über die Harnwege ausgeschieden werden. Fettlösliche Vitamine müssen in der Leber gespeichert werden, bis sie sicher verstoffwechselt werden können. Daher ist es wichtig, extreme Dosen der Vitamine A, D, E oder K wegen ihrer angeblichen gesundheitlichen Vorteile zu vermeiden. Der Körper benötigt nur Spuren von fettlöslichen Vitaminen auf einmal, so dass Überdosierungen schnell giftig werden können.