Beyindeki epifiz bezinden salgılanan melatonin hormonu, özellikle geceleri karanlık ortamda üretilir ve normal vücut ritimlerinin korunmasında büyük önem taşır. Melatonin üretimi yaşla birlikte azalır.

Yeterli melatonin salgısı için genellikle çok karanlık bir ortamda uyunması gerekir. Melatonin sürekli karanlıkta sentezlenerek kana salgılanır. Karanlık ortama ne zaman girilirse o zaman üretilmeye başlanır ve karanlık ne kadar sürerse üretimi de devam eder. Gün ışığı azaldıkça beyinde yüksek oranda üretilmeye başlanır ve uykuyu desteklemek için de bütün gece boyunca yüksek kalır. Gençlerde ve orta yaşlı insanlarda üretilen melatonin miktarı 5 ile 20 mikrogram arasındadır. Melatonin üretimi özellikle kış mevsiminde artar, yazın ise azalır. Kışın güneş ışığının azalması ve gecelerin uzun, gündüzlerin kısa olması sonucu melatonin üretimi artar. Yazın ise ışığın artması ve gözün ağ tabakasından hipofiz bezine iletilen ışığın fazlalaşması melatonin üretimini düşürür.

Melatonin, beynin tabanında yer alan epifiz bezinden doğal halde salgılanır. Epifiz bezinin varlığı uzun zamandır biliniyordu ancak işlevi 20. yüzyılın sonlarına kadar hala bir sır gibiydi. 1600'de Fransız filozof Descartes, epifiz bezine "ruhun makamı" adını vermiştir çünkü birçok kişi duyguların oradan kaynaklandığına inanmaktaydı. Melatonin, epifiz bezinin pineolasit adı verilen hücrelerinden salgılanır ve 45 yaşından sonra salgılanmasında düşüş yaşanır.

Doğal kızılcık ve vişne şerbeti, rezene çayı, anason, sarı kantaron, papatya çayı, ayçiçeği, fıstık, ceviz, badem ve fındık gibi besinler melatonini artıran besinlerdir. Bu yiyecekler melatonin salgılanmasını tetikleyip uyku düzensizliğini ve uykusuzluğu gidermek için yardımcı olabilir. İtalya'da yapılan bir araştırmada, uyku sorunu olan 20 kişiye iki hafta boyunca sabah ve akşam olmak üzere 227 gram vişne suyu verilmiş ve bu kişilerin uykusuzluk problemlerinin azaldığı tespit edilmiştir.

Melatonin genellikle uyku sorunları yaşayan insanlara yardımcı olan güvenli bir ek takviye olarak kabul edilir. Doğal ve sentetik olmak üzere iki çeşidi kullanılır. Doğal melatonin, hayvanların pineal bezinden elde edilir. Doğal melatonin, hayvanın taşıdığı virüslerden etkilenme riski taşıdığı için insanlara da zararlı olma potansiyeli vardır. Sentetik melatoninde ise böyle bir risk söz konusu olmaz. Melatoninin uygun dozu kişiden kişiye farklılık gösterir. Yatmadan bir saat önce 1 ile 3 mg genellikle etkili olur, ancak bazı insanlarda 0.1 ile 0.3 mg'lık bir doz bile uykuyu getirebilir. Yapılan çalışmalar ve araştırmalara dayanarak melatoninin genellikle tavsiye edilen dozlar ile kısa dönem kullanımında güvenli olduğu düşünülmektedir. Doz aşımından dolayı ertesi günde uykulu ve bitkin olma hali, baş ağrısı, depresyon veya bağırsak bozukluğuna neden olabilir. Ciddi hastalıklarda kullanmadan önce doktora danışılmalıdır.