Psihiatria ortomoleculară este medicina alternativă în care practicienii, după evaluarea componenței biochimice individuale a pacienților cu tulburări mintale, încearcă să prevină sau să trateze tulburările folosind modificări și suplimente alimentare. Deși susținătorii acestui tratament datează din anii 1920, cele mai vechi utilizări documentate ale psihiatriei ortomoleculare au avut loc în anii 1950 sub conducerea lui Abram Hoffer și Humphrey Osmond. Majoritatea practicienilor din psihiatrie ortomoleculară încearcă să elimine treptat utilizarea medicamentelor antipsihotice convenționale în tratamentul tulburărilor mintale, pe baza credinței lor că există substanțe naturale prezente care pot oferi aceleași beneficii terapeutice ca oricare dintre medicamentele tradiționale pentru psihoză. Ortomoleculariștii au susținut că multe afecțiuni psihiatrice, inclusiv schizofrenia, tulburarea bipolară, tulburarea de hiperactivitate cu deficit de atenție (ADHD) și depresia, apar din cauza dezechilibrelor biochimice din organism, trei dintre acestea fiind piroluria, histadelia și histapenia. În 1973, un grup de lucru al Asociației Americane de Psihiatrie (APA) a revizuit corpul științific cumulativ de dovezi pentru psihiatrie ortomoleculară și a concluzionat că sistemul de tratament nu avea credibilitate.
Deși nu există dovezi medicale substanțiale care să le susțină convingerile, susținătorii psihiatriei ortomoleculare afirmă că există multe afecțiuni psihotice din cauza glicemiei scăzute, funcționarea scăzută a tiroidei, alergiile alimentare și intoxicațiile cu metale grele. Carl Pfeiffer, un homeopat care credea în medicina ortomoleculară, a atribuit depresia nivelurilor sanguine ridicate de bazofile și histamine, celule și substanțe chimice implicate în mod obișnuit în reacțiile alergice. El și-a propus să trateze această afecțiune, pe care a numit-o histadelia, cu suplimente de metionină și vitamina B6. Deși mulți pacienți au primit acest tratament în Centrul său de tratament Pfeiffer, el nu a dezvăluit niciunul dintre rezultate în reviste revizuite de colegi.
În plus față de histadelie, Carl Pfeiffer a pretins să trateze o altă afecțiune, pe care a numit-o pirolurie, în care formarea necorespunzătoare a moleculei purtătoare de oxigen a sângelui, hemoglobina, are ca rezultat un nivel ridicat în sânge și urină de substanțe chimice numite piroli. Pfeiffer și alți ortomoleculariști au susținut că piroluria provoacă afecțiuni precum autismul, schizofrenia, sindromul Down și epilepsia. Cercetările ulterioare nu au găsit o legătură cauzală între piroli și orice condiție mentală. Mai mult, analizele de urină și sânge ale pacienților cu boli mintale nu au produs creșterea așteptată a pirolilor la pacienții schizofrenici.
Deși psihiatrii obișnuiți discreditează psihiatria ortomoleculară, utilizarea suplimentelor nutriționale și a modificărilor dietetice au adus beneficii enorme pentru unii pacienți. Dr. Linus Pauling a câștigat Premiul Nobel pentru medicină pentru munca sa inovatoare cu vitamina C în tratamentul răcelii. În 1999, studiile clinice au susținut utilizarea acizilor grași omega-3 în tratamentul tulburării bipolare. Mulți pacienți cu cancer iau megavitamine pentru a le ajuta în lupta împotriva celulelor tumorale. Suplimentele nutritive pot fi utile în cazurile de aport inadecvat sau de asimilare defectuoasă a nutrienților din dietă, dar majoritatea experților medicali sunt de acord că consumul de alimente nutritive realizează cel mai bine scopul de a menține echilibrul adecvat al vitaminelor esențiale, mineralelor și alți nutrienți.