Η μελατονίνη (C13H16N2O2) είναι μια ορμόνη που απαντάται σε ζώα, φυτά και μικρόβια, με κύρια λειτουργία τη ρύθμιση του κιρκάδιου ρυθμού, δηλαδή του βιολογικού κύκλου ύπνου και εγρήγορσης. Παράλληλα, δρα ως ισχυρό αντιοξειδωτικό, προστατεύοντας το DNA τόσο στον πυρήνα των κυττάρων όσο και στα μιτοχόνδρια. Στα θηλαστικά συντίθεται από το αμινοξύ τρυπτοφάνη (μέσω της σεροτονίνης) και εκκρίνεται από την επίφυση κυρίως τη νύχτα, γι' αυτό αποκαλείται συχνά «ορμόνη του σκότους», ενώ στα ζώα λειτουργεί ως δείκτης των εποχών, επηρεάζοντας το τρίχωμα και την αναπαραγωγή. Η FDA (Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ) την κατηγοριοποιεί ως διατροφικό συμπλήρωμα, αν και διατίθεται και ως συνταγογραφούμενο φάρμακο βραδείας απελευθέρωσης για άτομα άνω των 55 ετών, με αποδεδειγμένη κλινική δράση στη μείωση της αϋπνίας και στη βελτίωση της ποιότητας του ύπνου. Εκτός από τα ζώα, η μελατονίνη ανιχνεύεται σε πολλά φυτά και τρόφιμα όπως κεράσια, μπανάνες, σταφύλια και κρασί, όπου ρυθμίζει την ανάπτυξη και την άμυνά τους. Μάλιστα, η κατανάλωση τέτοιων πλούσιων φυτικών τροφών έχει αποδειχθεί ότι αυξάνει σημαντικά τα επίπεδα της ουσίας στο ανθρώπινο αίμα.