In tutti i giovani animali adulti, compreso l’uomo, le differenze nella produzione di melatonina tra giorno e notte sono evidenti: il periodo notturno è associato ad alti valori di melatonina nella ghiandola pineale e nel circolo ematico. Una volta prodotta nella ghiandola pineale, la melatonina è rapidamente rilasciata nel sangue attraverso il quale diffonde in tutte le cellule e negli altri fluidi corporei che, in parallelo alla ghiandola pineale, mostrano ritmi circadiani nella concentrazione dell’ormone. Con l’avanzare dell’età, l’ampiezza dei ritmi della melatonina diminuisce e negli animali anziani i ritmi giorno/notte della melatonina diventano più difficilmente discernibili. Sebbene studiata dettagliatamente in poche specie, l’attenuazione del ritmo della melatonina con l’avanzare dell’età è un dato ormai certo ed è noto che sia comune a tutti i mammiferi. La riduzione della melatonina è probabilmente una conseguenza della diminuzione dei recettori ß-adrenergici nella membrana dei pinealociti e, probabilmente della distruzione dei neuroni nel SNC operata dal glutammato, il neurotrasmettitore eccitatorio che comunica informazioni dalla retina ai neuroni del SNC. Nell’uomo i livelli ematici di melatonina sono molto più bassi negli individui ottuagenari rispetto agli individui di trenta anni (Fig. 5).

Il rallentamento del processo biosintetico della melatonina si riflette sulla diminuita escrezione nelle urine del suo principale metabolita la 6-idrossimelatonina solfato. Da alcuni studi sembra che in individui deceduti a causa del morbo di Alzheimer, possa essersi determinata una caduta della sintesi di melatonina molto più elevata che in anziani normali.