Melatonin wird nicht nur in der Hirnanhangdrüse produziert um den Schlaf­Wach­Rhythmus zu koordinieren. Weitaus größere Mengen werden in anderen Organen produziert insbesondere im Gastrointestinaltrakt. Es hat einen positiven Effekt auf die Darmregulation und hilft Patienten mit Reizdarmsyndrom.

Melatonin übt eine antioxidative Wirkung auf die Leber aus und bessert die Laborwerte bei Patienten mit nicht­alkoholischer Leberverfettung. Bei Menschen mit Magengeschwüren ( Ulcus ventriculi oder Ulcus duodenalis) oder einfacher Magenschleimhautentzündung ( Gastritis) kann es zur Wirkungsverstärkung zusätzlich zu Protonenpumpenhemmern wie Omeprazol und Pantozol gegeben werden. Bei Unverträglichkeit von Protonenpumpenhemmern kann eine alleinige Therapie mit Melatonin in Verbindung mit einer optimalen Diät versucht werden.

Studien belegen eine vielfältige positive Wirkung von Melatonin bei der Behandlung der Migräne ( Migräne-Langzeitprophylaxe), Schlafstörungen, Diabetes, Bluthochdruck, Makuladegeneration.

Durch eine Förderung der Glukagonausschüttung nach der abendlichen Melatonineinnahme wird die Fettverbrennung aktiviert. Desweiteren intensiviert das Melatonin die Rekrutierung von braunen Fettzellen, welche durch intensive Stoffwechselaktivität körpereigenes Fett in Wärme umsetzt. Es unterstützt übergewichtige Menschen bei der Gewichtsreduktion.

Die Regeneration von Nervengewebe nach einem Schlaganfall (Apoplex) wird effektiv durch Melatonin unterstützt.
Aufgrund der starken intensiven antioxidativen Wirkung, sowie der Intensivierung von akuter ( heilender Entzündungsreaktion) bei gleichzeitiger Unterdrückung von chronischer (schädlicher) Entzündungsherden wird einer Entwicklung von Tumoren (Krebs) und Autoimmunkrankheiten vorgebeugt.