Melatonin (N-asetil-5-methoksiytriptamin ) epifizden salgılandığı bilinen bir moleküldür. Ancak son zamanlarda sadece epifizden değil bağırsaklarda, lökosit hücrelerinden de salındığı bilinmektedir. Melatoninin bağlandığı reseptörler ise hipotalamus, santral sinir sistemi, iç organlar (pankreas, bağırsak, mesane vb), damarlar, bağışıklık hücreleri, göz vb tüm vücutta bulunur. Sirkadien bir salınım ritmi olduğu düşünülmektedir. Yani belli saatler aralığıyla özellikle akşam dokuzdan sabah yedi buçuğa arasında yoğun oranda salgılanır. Bu saatler arasında karanlıkta yoğun salgılanır. Bu yüzden ışıklı ortamda uyumak hormonu salınımını azaltır. Yaş ile birlikte salınımı azalır.
Melatonin eksikliği ile ilişkilendirilmiş bir çok hastalık bulunmaktadır. Bunlar;
Alzheimer hastalığı, senil demans
Parkinson hastalığı gibi nördejeneratif hastalıklar,
Kanserler ( özellikle prostat , meme)
Uyku bozukluğu,
Depresyon, anksiyete gibi psikiyatrik hastalıklar,
Diabet, kan şekeri regülasyon bozuklukları,
Obezite,
Kalp ve damar hastalıkları,
Bağışıklık sistemi bozuklukları,
Ağrı bozukluklarıdır.
Melatonin yüksek dozlarda antioksidan etki gösterir, fizyolojik düzeylerinde de yine inflamasyon, oksidasyon ve mitokondriyal fonksiyonlar üzerinde etkisi vardır. Bu yüzden kanser gelişimi ve dejeneratif hastalıklar üzerinde etkisi bulunmaktadır.
Uyku üzerindeki etkisini hipotalamus, suprachiasmatik nucleus üzerinden yapar. Uyku bozuklukları melatonin salınımını etkilediği gibi melatonin eksiliği de uyku bozukluğu yapar.
Uyku sorunları, kortizol yüksekliği, stres, yaşlılık, epifiz kalsifikasyonu, meme kanseri varlığı , yatmadan önce mavi ışık ( cep telefonu) maruziyeti , gece uykuda ışığa maruz kalmak melatonin salgısını azaltır.
