การสร้างเมลาโทนินจึงถูกกระตุ้นโดยความมืดและการหลั่งจะถูกยับยั้งโดยแสงสว่าง นั่นคือเมื่อมีแสงสว่าง ต่อมไพเนียล จะหลั่งเมลาโนโทนิน น้อยลง ถ้าไม่มีแสงสว่างจะมีผลให้มีการผลิตเมลาโทนินมากขึ้น มีความเชื่อว่าฮอร์โมนนี้จะหลั่งออกมา ตามวงจรชีวิตหรือวัฎจักรประจำวัน (biological rhythm)ใน 24 ชั่วโมงที่เกี่ยวข้องกับแสงสว่างและความมืด (circadian rhythm) เช่นวงจรการตื่นและการหลับ ฤดูกาลผสมพันธุ์
การเปลี่ยนจากซีโรโทนินไปเป็นเมลาโทนินเพิ่มขึ้นในเวลากลางคืน ทำให้เห็นในเวลากลางคืนได้ดีขึ้น ทำให้สายตาเห็นได้ดีเมื่ออยู่ในที่สลัวๆ หรือเมื่อมีแสงสว่างน้อย
เมลาโทนินหลั่งเฉพาะกลางคืนเท่านั้นหรือ ?
เมลาโทนินหลั่งในรอบ 24 ชั่วโมงอย่างไร
การหลั่งของเมลาโทนินในรอบประมาณ 24 ชั่วโมง (circadian rhythm) ของคนวัยเจริญพันธุ์ ในเวลากลางคืนจะมีการสร้างเมลาโทนินมาก โดยจะเริ่มสร้างตั้งแต่เวลา 2100-22.00 น. และมีการสร้างมากขึ้นเรื่อยๆจนถึงระดับสูงสุดเวลา 02.00-04.00น. คือประมาณ 60-70 พิโคกรัมต่อมิลลิเมตรของพลาสมา (1 พิโคเท่ากับ 10 -12) แล้วจะลดลงเรื่อยๆจนกระทั่ง 07.00-08.00น.ถึงหยุดสร้าง ซึ่งจะเหลือค่าต่ำสุดประมาณ 7 พิโคกรัมต่อมิลลิเมตร
จริงหรือไม่ เมลาโทนินชะลอความชราได้ ?
ทารกที่อยู่ในครรภ์มารดาจะได้รับเมลาโทนินผ่านทางรกของมารดา แต่เมื่อทารกกำเนิดต่อมไพเนียลของทารกต้องใช้เวลาประมาณ 3 เดือน จึงจะเจริญจนผลิตฮอร์โมนได้และจะผลิตเพิ่มได้สูงสุดเมื่ออายุประมาณ 1ปีและจะสูงในระดับนี้จนอายุประมาณ 5-6 ปีหลังจากนั้น จะลดต่ำลง โดยเฉพาะในวัยรุ่นเมลาโทนินจะลดลงมาก เมื่ออายุ 70-80 ปีอาจวัดไม่ได้ ซึ่งสอดคล้องกับ การวิจัยที่พบว่า ในวัยรุ่นที่มีเมลาโทนินสูง จะเป็นหนุ่ม สาวช้ากว่ากำหนด
ดังนั้นจะเห็นว่าเมื่ออายุมากขึ้นทั้งระดับเมลาโทนินและฮอร์โมนอื่นจะลดน้อยลง เช่น เทสโทสเทอโรน อีสโทรเจน โพรเจสเทอโรน และโกรทฮอร์โมน ทำให้นักวิจัยสนใจว่า ถ้าให้ฮอร์โมนเหล่านี้ และเมลาโทนินเป็นฮอร์โมนเสริม จะสามารถชะลอการชราภาพได้หรือไม่ ซึ่งปัจจุบันมีงานวิจัยของนักวิจัยหลายท่านสนับสนุนความเห็นนี้
นอกจากหน้าที่ในการปรับร่างกายให้รับรู้เวลากลางวันกลางคืนในรอบ 24 ชั่วโมงแล้ว เมลาโทนินยังทำหน้าที่อื่นดังนี้
1. การพัฒนาระบบอวัยวะสืบพันธุ์ มีบางคนเชื่อว่าเมลาโทนินมีผลต่อการสร้างโกนาโดโทรปิน รีลิสซิ่งฮอร์โมน (GnRH) แม้ว่ายังไม่มี ข้อสรุปชัดเจน เกี่ยวข้องกับขบวนการหลั่งของเมลาโทนิน แต่มีความเชื่อว่าน่าจะระงับการหลั่ง โกนาโดโทปิน รีลิสซิ่งฮอร์โมนจาก ไฮโพทาลามัส และควบคุมการทำงานของอวัยวะสืบพันธุ์ โดยจะมีการยับยั้งการหลั่งฮอร์โมนเพศ เช่นในช่วงที่มีฤดูหนาวที่มีกลางคืนยาวนาน ผู้หญิงชาวเอสกิโมจะไม่มีประจำเดือน และถ้ามีฮอร์โมนนี้มากจะทำให้เป็นหนุ่มสาวช้ากว่าที่ควร ในผู้ชายจะมีอัณฑะขนาดเล็กลงได้
2. ส่งเสริมการนอนหลับและกิจกรรมต่างๆ ใช้ในการรักษาผู้ที่มีปัญหาการนอนไม่หลับ (sleep disorder) เช่น ผู้ทำงานเป็นกะ (shift workers ) หรือผู้สูงอายุที่นอนไม่หลับ (elderly insomnia) แก้ไขการหลงเวลาจากการเดินทางโดยเครื่องบิน (jet lag) เมื่อไปในประเทศที่เวลาไม่เหมือนกัน เช่นเมื่อเดินทางจากประเทศไทยไปประเทศสหรัฐอเมริกาที่เวลาห่างกันประมาณ 12 ชั่วโมง จะทำให้เวลากลางวันและกลางคืนกลับกัน ซึ่งจะทำให้นอนไม่หลับ อ่อนเพลีย ปวดศีรษะได้ ถ้าได้รับฮอร์โมนเมลาโทนินจะทำให้ปัญหาเหล่านี้หายไปหรือน้อยลง
3. การรักษาโรคที่เกี่ยวกับอารมณ์ มีงานวิจัยหาความสัมพันธ์ระหว่างเมลาโทนินและภาวะซึมเศร้า พบว่าในประเทศที่มีฤดูหนาวที่ยาวนาน อากาศสลัวๆ ซึ่งเมลาโทนินหลั่งมากขึ้นจะมีผู้ที่มีอาการซึมเศร้ามากกว่า และเป็นเหตุผลอธิบายว่าทำไมเราจึงรู้สึกสดชื่นในวันที่ท้องฟ้าสดใส มากกว่าในช่วงที่มีอากาศสลัวๆ ของช่วงฤดูหนาว
4. ชะลอการชราภาพ มีบางรายงานกล่าวถึงเมลาโทนินซึ่งตัวต้านออกซิเดชัน(antioxidation)ซึ่ง เป็นสารที่ป้องกันไม่ให้ เซลล์ในร่างกาย ถูกทำลายจากสารที่เป็นอนุมูลอิสระ (free radicals) ซึ่งมักจะไปทำปฏิกิริยาเป็นลูกโซ่และทำลายเซลล์อื่นได้มาก ทำให้เกิดโรคเรื้อรัง เช่นมะเร็ง หลอดเลือดหัวใจขาดเลือด ซึ่งถ้ามีอนุมูลอิสระที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมมาก จะทำอันตรายต่อเนื้อเยื่อต่างๆ ต่อเยื่อบุผิวเซลล์ หรืออาจเข้าไปในนิวเคลียส ทำให้เซลล์ไม่สามารถแบ่งตัว หรือซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ ทำให้เกิดการชราภาพของเซลล์ เมลาโทนินจะไปจับหรือกำจัดอนุมูลอิสระเหล่านี้ได้ดีและปกป้องเซลล์จากการทำลายของไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์ได้ด้วย ทำให้ชะลอการชราภาพได้ และมีรายงานว่าสามารถนำมาใช้ฟื้นฟูเซลล์ต่างๆ ได้ดี
ถ้ามีมากเกินไปจะไปยับยั้งการเจริญเติบโตอวัยวะสืบพันธุ์ เนื่องจากพบว่า เมื่อเข้าสู่วัยหนุ่มสาวเมลาโทนินจะลดน้อยลง
นอกจากนี้ยังพบว่าผู้ที่มีอาการซึมเศร้าจะมีฮอร์โมนนี้มากกว่าคนปกติ จากการวิจัยพบว่าในประเทศแถบสเกนดิเนเวีย ที่ในฤดูหนาวมีเวลา กลางคืนยาวนานมาก จะมีผู้มีอาการซึมเศร้ามากขึ้น
