Под влиянием мелатонина повышается содержание серотонина в среднем мозге и гипоталамусе.

Одной из основных функций мелатонина является регуляция сна. Он принимает участие в создании циркадного ритма тем, что непосредственно воздействует на клетки и изменяет уровень секреции других гормонов и биологически активных веществ, концентрация которых зависит от времени суток.

У людей (и дневных животных) секреция мелатонина эпифизом совпадает с привычными часами сна. С возрастом активность эпифиза снижается, поэтому количество мелатонина уменьшается, сон становится поверхностным и беспокойным, возможна бессонница. Мелатонин способствует устранению бессонницы, предотвращает нарушение суточного режима.

С нарушением нормального режима выработки мелатонина связаны расстройства состояния при смене часовых поясов; бессонница, обусловленная сменным графиком работы; бессонница выходного дня; синдром задержки фазы сна и другие.

Мелатонин нейтрализует разрушительные последствия окислительных процессов, которые являются основной причиной старения и увядания кожи. Но он так действует не только на кожу, а на все органы и ткани. Мелатонин связывает свободные радикалы и поступающие извне канцерогены. Так он защищает ДНК в клетках.

Мелатонин помогает преодолевать стресс, снижая тревожность, и стабилизирует деятельность эндокринной системы при стрессе. Однако при избытке мелатонина может развиваться депрессия.

Последствием длительных стрессов является падение иммунитета. Мелатонин нормализует это, участвуя в регуляции функции вилочковой и щитовидной желёз, повышая активность Т-клеток и фагоцитов.

Исследования выявили, что мелатонин вырабатывается, кроме эпифиза, чуть ли не во всех органах и клетках (лёгкие, почки, надпочечники, яичники, матка, желчный пузырь, поджелудочная железа, клетки крови и ещё много чего).

Важно помнить, что в организме мелатонин не накаливается, т. е. выспаться на несколько дней вперёд и запастись мелатонином нельзя.

Гормон мелатонин вырабатывается в организме при разнообразном питании, которое обязательно должно содержать углеводы, белки, кальций и витамин B₆. Более всего полезны кукуруза, бананы, помидоры, рис, морковь, редька, инжир, петрушка, овсянка, орехи, ячмень и изюм.

Аминокислота триптофан в больших количествах содержится в грецких и кедровых орехах, семечках кунжута, сыре, нежирной говядине и мясе индейки, в молоке и йогурте, в рыбе.

Витамина B₆ больше всего в яйцах, печени, почках, сердце, говядине, молоке и молочных продуктах. Также его много в зелёном перце, капусте, моркови, дыне, в мёде и орехах, овсяной и гречневой кашах.