L'effetto meglio analizzato della melatonina è la sua influenza sul ritmo sonno-veglia. La melatonina è adatta sia al trattamento dei disturbi di addormentamento sia dei disturbi da interruzione del sonno. La melatonina ha dato buoni risultati anche nell'attenuazione dei sintomi del jet lag. Una corretta somministrazione consente di riprendere rapidamente il ritmo sonno-veglia, esistente prima del volo. La melatonina inoltre è adatta anche per coloro che svolgono turni di lavoro, che spesso soffrono di disturbi del sonno.
Sebbene non sia stato ancora provato che possa prolungare la vita agli esseri umani, la melatonina influisce in modo molto positivo sulla qualità della vecchiaia. Ciò è confermato dal fatto che un’alimentazione controllata che si accompagna a una maggiore produzione di melatonina, notoriamente porta ad un allungamento della vita e ad una minore insorgenza di malattie associate all'invecchiamento, come dimostrano gli esperimenti condotti sugli animali.

Sonno: dopo la sua scoperta nel 1958 ad opera del Dr. Aaron Lerner, la melatonina è oggetto di studi intensivi a partire dagli anni '80. A quell'epoca risale la scoperta dell'azione della melatonina sulla regolazione del ritmo sonno-veglia e inizia ad essere usata nei disturbi del sonno e in caso di jet lag. Negli studi in doppio cieco è stato possibile dimostrare da un lato che la melatonina favorisce l'addormentamento e migliora la qualità del sonno, dall'altro favorisce un sonno senza interruzioni. La melatonina, tuttavia, non può essere paragonata ai tradizionali sonniferi, poiché questi possiedono spesso spiccati effetti collaterali ed un sostanziale potenziale di dipendenza. Inoltre alcuni di questi sonniferi inibiscono la produzione di melatonina endogena. La melatonina al contrario non provoca assuefazione, ma ottimizza il ritmo naturale del sonno. Con ciò viene a mancare anche la sensazione di stanchezza mattutina, che spesso è riscontrabile in caso di somministrazione dei sonniferi.

Jet Lag: la melatonina ha la proprietà di correggere gli sfasamenti del ritmo sonno-veglia, che compaiono in particolare in caso di voli intercontinentali. Numerosi studi hanno dimostrato che la melatonina è in grado di accelerare il riadattamento al rapporto giorno-notte modificato e di sopprimere i sintomi del jet-lag.

Sistema immunitario, cancro e invecchiamento: a metà degli anni '90 è stato scoperto che la melatonina protegge le cellule dai radicali nocivi. La melatonina aumenta inoltre l'azione citotossica delle cellule NK (cellule natural killer), fondamentali nella difesa immunitaria, e stimola quindi il sistema immunitario endogeno. Gli effetti immunosoppressivi del cortisolo possono essere compensati con la somministrazione di melatonina.

Sono stati inoltre condotti studi sugli effetti di protezione delle cellule, di stimolazione del sistema immunitario e di antiproliferazione delle cellule malate esplicati dalla melatonina, che in tali studi è stata impiegata per la cura del cancro. Fino ad ora non esiste alcuna prova che la melatonina sia in grado di incrementare il tasso di sopravvivenza in caso di cancro, tuttavia sembra prolungare il periodo di sopravvivenza dei pazienti.

Altri risultati ottenuti con la melatonina sono la riduzione della pressione interna all’occhio, che nel trattamento del glaucoma, caratterizzato da un’elevata pressione dell’occhio, potrebbero essere significativi. Attualmente sono in corso studi sperimentali.

• Acufene: i pazienti che assumono melatonina riferiscono che il loro sonno è migliorato. I sintomi di acufene non scompaiono, ma grazie ad una migliore qualità del sonno, migliora anche la qualità della vita.
• Glaucoma: abbassamento della pressione interna dell’occhio.
• Depressioni: nei pazienti con alcuni tipi di depressione, il livello di melatonina è basso.
• Ipertensione: la melatonina abbassa la pressione sanguigna.
• Sistema cardio-circolatorio: la melatonina protegge il cuore e i vasi sanguigni, grazie alla sua azione antiossidativa, dai dannosi accumuli di colesterolo.

Poiché il suo tempo di dimezzamento è breve, circa 30 minuti, la melatonina deve essere somministrata subito prima di andare a dormire con abbondante acqua.

Per la stimolazione del sistema immunitario e per il miglioramento del benessere generale:

Fino a 40 anni:     1,5 mg al giorno
Da 40 a 60 anni:  1,5–3 mg al giorno
Sopra i 60 anni:    3–6 mg al giorno

In caso di persone molto tese e/o eccessivamente in sovrappeso, è possibile incrementare la dose.

La melatonina è un ormone endogeno del corpo. Dosaggi massimi di 800 mg/giorno sono stati ben tollerati negli studi condotti. Per raggiungere gli effetti desiderati sono sufficienti dosi nell'ambito di pochi milligrammi, garantite dai preparati di melatonina attuali.

Gli effetti indesiderati osservati, che generalmente sono passeggeri e di lieve entità sono i seguenti: ipotermia, sonnolenza/stordimento durante il giorno (soprattutto nelle persone che soffrono da molto tempo di disturbi del sonno e che hanno bisogno di recuperare ore di sonno perdute), tempi di reazione lenti.

Molto raramente sono stati riportati arrossamenti della pelle, crampi addominali, disturbi alla vista, mal di testa (simile all'emicrania) e diarrea; tuttavia non è stato possibile provare in modo inequivocabile che tali effetti collaterali fossero riconducibili alla melatonina o altre componenti. Tutti gli effetti indesiderati erano completamente reversibili e di breve durata. Il momento della somministrazione di melatonina deve rispettare la corrispondenza al ritmo giornaliero, alla formulazione, così come ad eventuali disfunzioni del fegato e dei reni, per evitare effetti indesiderati quali il sovradosaggio, sfasamento del ciclo circadiano, ecc.

In caso di somministrazione di farmaci contenenti steroidi, in caso di gravidanza o allattamento, in caso di somministrazione di SSRI (Antidepressivi), di gravi allergie e malattie autoimmuni, la melatonina dovrebbe essere somministrata solo in casi eccezionali e sotto il continuo controllo medico.

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