A melatonina é um hormônio produzido no cérebro pela glândula pineal que, além de regular o ciclo sono-vigília e agir como antioxidante, também é capaz de influenciar o estado do sistema imunológico, direta e indiretamente.

            As primeiras constatações a respeito da atividade imune da melatonina vieram de fatos como a diminuição do timo e o baço (órgãos do sistema imune) após a retirada da pineal e posterior reversão da involução tímica pela administração de melatonina. Observou‐se também que a pinealectomia alterou o ritmo de proliferação de leucócitos, a produção de moléculas de comunicação entre as células e a atividade de linfócitos NK.

            Somado a isso, foi demonstrado que a melatonina combate muitos tipos de infecções virais. Enquanto o mecanismo por trás do envolvimento da melatonina com a função imunológica ainda está sendo estudado, pesquisas mostram que sua ligação às células governantes do sistema imunológico, chamadas células T helper, podem desencadear uma cascata de eventos que levam a uma resposta imunológica aprimorada.

            Em alguns casos, a melatonina também atua como mediador anti-inflamatório controlando, portanto, a intensidade das inflamações, sendo assim uma molécula capaz de estimular ou inibir o sistema imune a depender da ocasião.

            Como o comprometimento do sistema imunológico relacionado à idade geralmente começa a ocorrer por volta dos 60 anos e coincide com a diminuição das concentrações de melatonina, a reposição de melatonina em caso de deficiência pode ser benéfica, sobretudo, entre os idosos.