La scoperta che la melatonina sia un potente spazzino di · OH ha creato nuovo interesse per la sua degradazione non enzimatica. Ciò è dovuto in parte all’attività biologica dei prodotti formati, soprattutto kinuramine sostituite [N¹-acetil-N²-formil-5-metossi kinuramina (AMFK)] e

[N¹-acetil-5-metossi kinuramina (AMK)]²⁷. Inoltre l’ossidazione della melatonina può avere rilevanza biologica poiché può essere catalizzata enzimaticamente (da indolamina 2,3-diossigenasi) e non enzimaticamente da sostanze biologiche come emina e protoporfirina. Queste sostanze sono state trovate in alte concentrazione nelle ghiandole di Harderian di alcuni mammiferi, ed in tali casi le ghiandole contenevano alti livelli di melatonina.

È stato suggerito che la degradazione non enzimatica della melatonina da parte di radicali · OH si svolge in un processo a due tappe²⁸ che si concludono con la produzione di AMFK, un catabolita che si ritrova nelle urine. Quando la melatonina reagisce con · OH questo strappa un elettrone alla melatonina dando luogo al catione radicalico indolile (Fig. 6) che poi reagisce con O_{2· —} formando AMFK che è escreta nelle urine.

Non è noto se il radicale cationico indolile sia riciclato a melatonina.

Considerando la straordinaria potenza come scavenger di · OH la melatonina potrebbe essere considerata un potenziale importante agente terapeutico.