Das in der Zirbeldrüse aus dem Neurotransmitter Serotonin gebildete Hormon Melatonin gilt neben dem DHEA als Schlüsselsubstanz im Anti-Aging-Konzept. Eine Dauermedikation mit dieser in den USA seit langem als „Nahrungsergänzungsmittel“ angebotenen und auf breiter Basis konsumierten Hormonsubstanz ist jedoch umstritten. In Deutschland ist Melatonin vom Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) nicht zugelassen, kann allerdings über internationale Apotheken bezogen und nach individueller Indikation ärztlich verordnet werden.
Für das bereits 1958 entdeckte Gewebshormon existieren heute eine Reihe widersprüchlicher Befunde. Es werden ihm eine Verlangsamung des Alterungsprozesses, eine präventive Wirkung gegen Karzinome und eine Steigerung der sexuellen Aktivität zugeschrieben. Angesichts seiner Rolle in der Steuerung des Schlaf-Wach-Rhythmus ist die vielfach beschriebene akute Wirkung von Melatonin zur Verminderung des so genannten Jetlags bei Langstreckenflügen in östlicher Richtung plausibel. Vielflieger geben positive Erfahrungen nach abendlicher Einnahme von 3 mg Melatonin an.
Die endogene Melatoninsekretion nimmt im Verlauf des Alters ebenso ab wie die Sekretion von Wachstumshormon und von Geschlechtshormonen. Die Abnahme steht anscheinend in Verbindung mit typischen Schlafstörungen:

• Verspätetes Einsetzen der Tagesrhythmik von Melatonin führt zu Einschlafstörungen.
  
• Durchgehende Mindersekretion („Null-Rhythmus“) von Melatonin bei älteren Personen steht wahrscheinlich in Verbindung mit mehrfachem Aufwachen während der Nacht.
  

Auch eine Wechselwirkung mit einer Reihe weiterer Ausfallerscheinungen wird angenommen:

• Stimmungsstörungen
  
• Verfall kognitiver Funktionen
  
• Zunahme von Schlafstörungen
  
• zunehmendes Auftreten benigner Prostatahypertrophie (BPH)
  
• anomale Regelung der Produktion von Blutplättchen
  
• reduzierte Immunantwort im Hinblick auf Karzinome
  

Die Melatoninforschung hat trotz jahrzehntelanger Bemühungen noch eine Reihe von Fragen offen gelassen, die valider wissenschaftlicher Beantwortung harren. Bekannt geworden sind eine Reihe von Nebenwirkungen einer Melatonin-Einnahme wie Hautrötungen, Darmspasmen, Durchfälle, migräneartiger Kopfschmerz und Gesichtsfeldausfälle.
Erkrankungen wie das Klinefelter- und das Turner-Syndrom können in Zusammenhang mit einer verminderten Melatoninproduktion stehen. Ebenso beeinträchtigt die Einnahme verschiedener Medikamente die Freisetzung und Rhythmik von Melatonin. Insbesondere die Anwendung von Benzodiazepinen, die häufig gegen Schlaflosigkeit erfolgt, kann den physiologischen nächtlichen Anstieg der Melatonin-Serumspiegel dämpfen.
Eine Langzeiteinnahme von Melatonin sollte nur bei erwiesenem Mangelzustand nach vorangegangener Diagnostik (Analyse einer nächtlich abgenommen Blutprobe) und unter ärztlicher Kontrolle erfolgen.