Viele Kritiker sehen die orthomolekulare Medizin als Pseudowissenschaft an, die vor allem das Geschäft mit Nahrungsergänzungsmitteln fördere und durch die Hersteller von Supplementierungsprodukten unterstützt werde.
Die naturwissenschaftliche und medizinische Kritik fokussiert sich insbesondere auf drei Argumente:
* Die angebliche Mangelversorgung der Bevölkerung entspricht nicht dem Ergebnis von anerkannten wissenschaftlichen Studien der Ernährungswissenschaft. So kommt die umfassende Studie der renommierten American Medical Society zur Schlussfolgerung, dass die Annahme einer weitverbreiteten Mangelversorgung der Bevölkerung mit Vitaminen und Mineralstoffen unzutreffend ist, dass die Annahme, viele Krankheiten würden auf ungesunde Ernährung zurückzuführen sein, falsch ist und dass die Annahme, dass viele Krankheiten durch Supplementierung geheilt werden könnten, irrig ist.[7]
* Die Wirksamkeit des Konzepts der orthomolekularen Medizin konnte bisher nicht mit naturwissenschaftlichen und medizinischen Studien belegt werden und der zukünftige Nachweis gilt als unwahrscheinlich. Eine der größten Studien mit über 12.000 Patienten konnte innerhalb von 6 Jahren keinen Effekt von Vitamin B12 auf das Neuauftreten von Erkrankungen im Herz-Kreislaufsystem feststellen. Auch auf Krebserkrankungen hatte Vitamin B12 keinen Einfluss.[8] Für die Mehrheit der eingesetzten Stoffe liegen keine anerkannten Doppelblindstudien vor, die Nutzen, Nebenwirkungen und Gefahren dokumentieren und den tatsächlichen Bedarf jedes einzelnen Stoffes zu bestimmen ermöglichen.
* Die Überdosierung der eingesetzten Vitalstoffe kann zu Gesundheitsschäden führen. Etliche Studien belegen, dass eine längerfristige hochdosierte Gabe von Vitaminen, wie sie in der orthomolekularen Medizin praktiziert wird, zu ernsthaften Gesundheitsschäden führen und die durchschnittliche Lebenserwartung verkürzen kann.[3][9]
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o Fettlösliche Vitamine wie Vitamin A, Vitamin D und Vitamin K können sich im Körper anreichern und sind daher potenziell schädlich. Vom Körper nicht benötigte wasserlösliche Vitamine werden zwar über die Nieren wieder ausgeschieden, dennoch können auch sie überdosiert werden, wie unter anderem der Lebensmittelchemiker Udo Pollmer anhand von wissenschaftlichen Studien belegt hat. Vitamin E reichert sich zwar nicht im Fettgewebe an, in drei Metaanalysen wurde jedoch für Dosierungen von mehr als 400 IE eine erhöhte Sterblichkeit festgestellt,[10][3][11] auch wenn andere Wissenschaftler den Ergebnissen widersprachen.[12][13]
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o Bei hoher Dosierung von Vitamin C (ab einem Gramm täglich) kommt es zu Durchfall und teilweise zu Koliken.[14] „Vitamin C verändert eine Reihe von Hormonspiegeln im Blut, unter anderem die von Östrogen, Schilddrüsenhormonen oder Insulin. Es zerstört Vitamin B12 (…). Es erhöht die Aufnahme von Aluminium, das Knochen und Gehirn schädigen kann, es fördert die Bildung von Nierensteinen, Osteoporose (…)“.[14].Außerdem kann Vitamin C den Mineralstoff Eisen in einen Radikalbildner verwandeln und dadurch Kardiomyopathien begünstigen.[15] Paulings Behauptung, hohe Dosen Vitamin C schützten vor Erkältung, konnte bislang durch keine wissenschaftliche Studie bestätigt werden.[16] In einer groß angelegten Übersichtsstudie der Cochrane Collaboration fand sich weder auf die Erkältungsdauer noch auf die Erkältungshäufigkeit ein positiver Effekt. Die Autoren sehen eine geringe Berechtigung für eine hochdosierte Vitamin-C-Gabe lediglich bei kurzfristiger, intensiver körperlicher Belastung (z. B. bei Polarforschern oder Marathonläufern).[17] Laut Pollmer korreliert die Vitamin-C-Konzentration im Blutplasma (Plasmaspiegel) nicht mit der Vitaminzufuhr. Studien hätten ergeben, dass es große individuelle Unterschiede gebe. „Plasmaspiegel von 75 Mikromol pro Liter haben manche Menschen schon bei einer minimalen Zufuhr von 5 Milligramm am Tag, während andere dafür 400 Milligramm Ascorbinsäure brauchten.“[18]
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o Vitamin B6 kann in hohen Dosen zu sensorischen Neuropathien führen bis hin zu Lähmungserscheinungen in Händen und Füßen.[15] Überdosiertes Niacin kann allergieähnliche Reaktionen verursachen mit Rötung der Haut, Juckreiz und Quaddelbildung. Bei längerfristiger Überdosierung können Gelbsucht und Leberschäden die Folge sein.[15] Überdosen von Vitamin B1 können zu Kopfschmerzen und Schlaflosigkeit führen, im Extremfall auch zu Lungenödemen, Bradykardie und Magen-Darm-Blutungen.[19]
