La psiquiatría ortomolecular es una medicina alternativa en la que los médicos, después de evaluar la composición bioquímica individual de los pacientes con trastornos mentales, intentan prevenir o tratar los trastornos mediante modificaciones y suplementos dietéticos. Aunque los defensores de este tratamiento lo datan de la década de 1920, los primeros usos documentados de la psiquiatría ortomolecular ocurrieron en la década de 1950 bajo la dirección de Abram Hoffer y Humphrey Osmond. La mayoría de los profesionales de la psiquiatría ortomolecular intentan eliminar gradualmente el uso de medicamentos antipsicóticos convencionales en el tratamiento de los trastornos mentales, basándose en su creencia de que existen sustancias naturales presentes que pueden proporcionar los mismos beneficios terapéuticos de cualquiera de los medicamentos tradicionales para la psicosis. Los ortomolecularistas han afirmado que muchas afecciones psiquiátricas, incluida la esquizofrenia, el trastorno bipolar, el trastorno por deficiencia de atención con hiperactividad (TDAH) y la depresión, ocurren debido a desequilibrios bioquímicos en el cuerpo, tres de los cuales son piroluria, histadelia e histapenia. En 1973, un grupo de trabajo de la Asociación Estadounidense de Psiquiatría (APA) revisó el cuerpo científico acumulativo de evidencia para la psiquiatría ortomolecular y concluyó que el sistema de tratamiento carecía de credibilidad.
Aunque hay poca o ninguna evidencia médica sustancial que apoye sus creencias, los defensores de la psiquiatría ortomolecular afirman que existen muchas condiciones psicóticas debido a niveles bajos de azúcar en sangre, bajo funcionamiento de la tiroides, alergias alimentarias e intoxicaciones por metales pesados. Carl Pfeiffer, un homeópata que creía en la medicina ortomolecular, atribuyó la depresión a los altos niveles sanguíneos de basófilos e histaminas, células y sustancias químicas comúnmente involucradas en reacciones alérgicas. Propuso tratar esta afección, a la que llamó histadelia, con suplementos de metionina y vitamina B6. Aunque muchos pacientes recibieron este tratamiento en su Centro de Tratamiento Pfeiffer, no reveló ninguno de los resultados en revistas revisadas por pares.
Además de la histadelia, Carl Pfeiffer pretendía tratar otra afección, a la que llamó piroluria, en la que la formación inadecuada de la molécula portadora de oxígeno de la sangre, la hemoglobina, da como resultado niveles altos en sangre y orina de sustancias químicas llamadas pirroles. Pfeiffer y otros ortomolecularistas afirmaron que la piroluria causa afecciones como autismo, esquizofrenia, síndrome de Down y epilepsia. La investigación adicional no ha encontrado un vínculo causal entre los pirroles y cualquier condición mental. Además, los análisis de orina y sangre de pacientes con enfermedades mentales no han producido la elevación esperada de pirroles en pacientes esquizofrénicos.
Aunque los psiquiatras de la corriente principal desacreditan la psiquiatría ortomolecular, el uso de suplementos nutricionales y modificaciones dietéticas ha producido enormes beneficios para algunos pacientes. El Dr. Linus Pauling ganó el Premio Nobel de Medicina por su innovador trabajo con la vitamina C en el tratamiento del resfriado común. En 1999, los ensayos clínicos apoyaron el uso de ácidos grasos omega-3 en el tratamiento del trastorno bipolar. Muchos pacientes con cáncer toman megavitaminas para ayudar en su lucha contra las células tumorales. Los suplementos nutricionales pueden ser útiles en casos de ingesta inadecuada o asimilación defectuosa de nutrientes dietéticos, pero la mayoría de los expertos médicos están de acuerdo en que comer alimentos nutritivos logra mejor el objetivo de mantener el equilibrio adecuado de vitaminas, minerales y otros nutrientes esenciales.