Úlohy
Melatonín, ktorý je známy aj ako „materský hormón chronobiológie“, je hormón, ktorý sa primárne produkuje v epifýze. Je prítomný u ľudí, zvierat, rastlín a dokonca aj u jednobunkových a fylogeneticky starých rias, ktoré sú staré tri miliardy rokov. Melatonín reguluje biologické hodiny človeka ako prirodzený hormón. Označuje sa aj ako hormón tmy, pretože ako hormonálny signál sprostredkúva organizmu informácie o čase a dĺžke noci. Počas dňa sa melatonín takmer vôbec neprodukuje. Produkcia melatonínu prebieha prostredníctvom indikácie zo suprachiasmatického jadra hypotalamu, ktoré významne reguluje cirkadiánny rytmus. Ak sietnica oka prestane vnímať dostatok modrého svetla, informuje sa suprachiasmatické jadro, ktoré následne spôsobí, že epifýza začne produkovať melatonín. Takto sa hormón uvoľňuje podľa stanoveného rytmu, najmä v noci, cyklicky do krvi a informuje celé telo o aktuálnej cirkadiánnej fáze. Keď sietnica zachytí prvé denné svetlo, vtedy sa produkcia melatonínu zastaví a namiesto neho sa začne produkcia iných hormónov, ktoré sú potrebné na to, aby sme boli bdelí. Tento cyklus pomáha vytvárať cirkadiánny rytmus alebo 24-hodinový cyklus spánok/bdenie. Vzhľadom na rozdielne svetelné podmienky počas ročných období sa popri cirkadiánnom (dennom) rytme vytvára aj ročný rytmus. V zime sa melatonín produkuje a uvoľňuje do krvi dlhšie ako v lete.
Melatonín má veľmi krátky polčas rozpadu približne 30 minút. Keďže sa tak rýchlo rozpadá, musí sa počas noci permanentne produkovať, aby sme okrem iného získali pokojný spánok. U ľudí so zdravým cirkadiánnym rytmom sa hladina melatonínu po zotmení rýchlo zvyšuje a potom zostáva zvýšená na konštantnej úrovni počas celej noci až do skorého rána. Táto vysoká hladina je potrebná nielen na zaspávanie, ale aj na hlboký a pokojný spánok. V skorých ranných hodinách hladina melatonínu opäť prudko klesá, aby človek mohol reagovať na zvyšujúci sa stav svetla a prebudiť sa.
Moderný človek je nielen jediným živým tvorom, ktorý sa odchyľuje od svojho rytmu a z noci robí deň, ale faktom je aj to, že čím sme starší, tým je naša nočná produkcia melatonínu menšia, čo vedie ku kratšiemu signálu, ktorý sa prenáša do celého tela. Často sa aktivuje až dlho po polnoci. Na začiatku dňa sa však vylučovanie hormónu zastaví včas. Výsledkom je, že starší ľudia dostávajú spánkový hormón kratší čas a vo všeobecnosti je k dispozícii čoraz menej.