Melatonin (N-Acetyl-5-methoxy-tryptamin) ist ein Hormon, das hauptsächlich von der Zirbeldrüse oder Epiphyse ausgeschüttet wird und auch, wenn auch in viel geringeren Mengen, von der Netzhaut produziert wird. Das Schlüsselenzym für diese Synthese ist die N-Acetyltransferase (NAT), deren Aktivität während der Dunkelphase hoch ist, was die hohe nächtliche Sekretion des Hormons erklärt. Der zirkadiane Rhythmus des Melatonins wird in den suprachiasmatischen Kernen, der biologischen Uhr unseres Körpers, erzeugt. Diese Uhr arbeitet selbst rhythmisch und wird durch Synchronisatoren aus der Umwelt angetrieben. Je nach Tageszeit hat Licht zwei Auswirkungen auf die Melatoninausschüttung: Entweder unterdrückt es die Ausschüttung des Hormons vollständig oder es verschiebt die Sekretionsspitze (oder Phase) gemäß einer sogenannten Phasenreaktionskurve, da die Lichtexposition am Morgen die Phase vorverlegt, während sie am Abend die Phase des Rhythmus verzögert. Melatonin hat die umgekehrten Eigenschaften. Melatonin ist also ein Wandler des Lichtsignals, das dem Körper die Tages- und Nachtlänge anzeigt. Exogenes Melatonin ermöglicht auch die Synchronisation bestimmter zirkadianer Rhythmen wie der Körpertemperatur. Aufgrund seiner pharmakologischen Eigenschaften konzentriert sich die aktuelle Forschung auf die Eigenschaften von Melatonin (und Licht) als Resynchronisationsmittel in verschiedenen Desynchronisationssituationen wie Alterung, Schichtarbeit, Nachtarbeit, Schlafsyndrome mit Phasenvorverlagerung oder -verzögerung, Zeitverschiebungen aufgrund von Transmeridianflügen (Jet-Lag), …. Außerdem legen die starken antioxidativen (besser als Vitamin E) und onkostatischen Eigenschaften des Hormons eine Rolle in Fällen nahe, in denen seine Sekretion blockiert wird, insbesondere durch Licht, wie bei Personen, die ausschließlich nachts arbeiten (und somit dem Licht ausgesetzt sind) und über einen langen Zeitraum, für die in drei neueren epidemiologischen Studien ein signifikant höheres relatives Risiko für Brustkrebs festgestellt wurde (RR zwischen 1, 1 und 1, 6 mit p. < 0, 05). Weitere Studien sind jedoch erforderlich, um diese Ergebnisse zu validieren.

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