Melatonin  hormonu beyinde bulunan pineal bez ismindeki bir bezden salgılanır. Pineal bez 100-150 mg ağırlığındadır. Pineal bez salgıladığı melatonin ile vücudun gece gündüz farklılıklarına uyum göstermesini sağlar.

Melatonin hormonu pineal bezde triptofan aminoasidinin serotonine, onun da melatonine dönüşmesiyle oluşur. Melatonin hipotalamusta bulunan suprakiazmatik nukleusun kontrolü altında çalışır.

Gözdeki retina bölümü ışık durumunu beyine iletir ve buradaki suprakiazmatik nükleus ışık durumuna göre pineal bezden melatonin hormonu salgılatır.

Melatonin karanlıkta salgılanan bir hormondur. Yani melatonin gece salgılanır, gündüz ise salgılanmaz. Gece uzunluğu artınca melatonin salgısı da artar. Işık olunca melatonin salgısı azalır. 

Melatonin akşam  saat 21’den sonra  salgılanmaya başlar ve  gece saat 02.00-04.00 arası en fazla salgılanır ve  sabah  saat 07.00’ de salgılanması  azalır. Melatonin bu nedenle gece uyku getirir sabah ise uyanmaya katkıda bulunur.

Melatonin  hormonunun etkileri şunlardır.
1. Uykuyu getirir, uyku sağlar,
2. Ergenliği başlatır
3. Üreme üzerinde etkilidir
4. Vücut ısısını azaltır.
5. Antioksidan etkisi vardır.

Melatonin ritmi sabit olduğundan uyku bozuklukları, vardiya değişiklikleri, jet lag araştırmalarında bilgi verir.

Uykusuzlukta melatonin salgısı bozulur. Eğer melatonin gündüz salgılanırsa gündüz uyuklama, gece uyuyamama oluşur. Bu kişiler atenolol adlı ilacı alınca melatonin azalır ve uyku durumu düzelir.

Ergenlik oluşuncaya kadar melatonin kanda artar ve ergenlik oluşmasından hemen önce azalır ve ergenlik başlar. O yüzden melatonin ergenliğin başlamasında önemli rol oynamaktadır. Melatonin düzeyleri 35-40 yaşına kadar sabit kaldıktan sonra yaşlılıkta azalır.

Melatonin çok düşük dozlarda alınırsa doğurganlığı arttırmaktadır.

Günde 6.6 gr melatonin tedavisinin parkinson, depresyon ve şizofrenide faydası olmamıştır. Fazla  alınınca  gündüz uyku ve karın ağrısı olmuştur.

Melatoninin 0.3-240 mg /gün dozunda  ağızdan alınınca   uyku getirmiş ve  prolaktin hormonunu artırmıştır.

Hayvanlarda yapılan çalışmalarda  antioksidan etkinliği gözlenmiştir. İnsanlarda antioksidan etkisiyle ilgili çalışma veya bilgi yoktur.

2-5 mg gibi düşük dozlarda akşama doğru alınınca uyku getirir, prolaktin azalır ve vücut ısısını azaltır.

Jet lag için faydalıdır. Melatonin  tablet uçuştan bir gün önce saat 15.00’de  0.5 mg alınır ve uçuştan sonra  vardığınız gün saat 18.00’de alınır.  Doğudan batıya gidiyorsanız sabah uyandığınızda melatonin alın. Gözleri görmeyen (kör)  kişilerde uykusuzluk için melatonin faydalı olmaktadır.

Kanser üzerine yapılan  hayvan çalışmalarında kanser hücrelerinde  etkili olduğu  gösterilmiştir. İmmun sistemi (bağışıklık sistemini) desteklemektedir.

Melatonin  hormonunun  vücudumuzda etki yerleri şunlardır:
1. Göz dibindeki retina,
2. Hipotalamustaki suprakiazmatik nükleus adı verilen bir çekirdek
3. Hipofiz bezi
4. Hipotalamus