机体内酶促反应和非酶促反应时可能产生自由基，自由基与衰老有着密切的联系。正常机体内自由基的产生与消除处于动态平衡，一旦这种平衡被打破，自由基便会引起生物大分子如脂质、蛋白质、核酸的损伤，导致细胞结构的破坏和机体的衰老。褪黑激素通过清除自由基，抗氧化和抑制脂质的过氧化反应保护细胞结构、防止DNA损伤、降低体内过氧化物的含量。Russel等人的研究发现，褪黑激素对黄樟素(一种通过释放自由基而损伤DNA的致癌物)引起DNA损伤的保护作用可达到99%，且呈剂量—反应关系。
褪黑激素对外源性毒物(如百草枯)引起的过氧化以及产生的自由基所造成的组织损伤有明显的拮抗作用。褪黑激素还能降低脑中LPO的含量，其作用在脑的不同区域如大脑皮层、小脑、海马、下丘脑、纹状体等处，基本上是相同的，且均呈剂量依赖关系。但不同品系大鼠如Sprague-Dawlay和Wistar大鼠对褪黑激素的敏感性不同。
1、褪黑激素的调节免疫作用
很据研究发现，功能性或药物性抑制褪黑激素的生物合成，可能导致白鼠身体体液和内在细胞免疫功能受到抑制。褪黑激素中成分能拮抗由精神原因所诱发的白鼠应激性免疫抑制的效应，以及防止由感染因素(亚致死剂量脑心肌病毒)诱致急性应激而产生的瘫痪和死亡。
晏建军等研究了褪黑激素对H22肝癌小鼠免疫的调节作用，发现能提高荷瘤小鼠CD4+CD8+值，协同IL-2提高外周血淋巴细胞及嗜酸性粒细胞数量，增强脾细胞NK和LAK活性，促进IL-2的诱生;还研究了褪黑激素对H22肝癌小鼠巨噬细胞功能的调节作用，发现注射后巨噬细胞的杀伤活性及IL-1的诱生水平均明显提高，表明对巨噬细胞的功能有选择性调节作用。Kethleen等(1994)研究发现，褪黑激素具有活化人体单核细胞，诱导其细胞毒性及IL-1分泌的功能。
2、白癜风患者能否吃褪黑素
白癜风患者可以把褪黑素当成一种保健品来服用，褪色素能提高人体免疫力，但是使用褪黑素的时候一定要慎重，人体每天对褪黑素的需求量也就那么零点几毫克，如果服用过量会产生一定的副作用。
人到中年后褪黑素的分泌开始减少，到老年，其分泌量已微不足道。尽早摄取补充足够的褪黑素，可以改善内分泌系统的功能，提高免疫力，提高抗紧张，有益于防治白癜风的发病。
由于褪色素具有一定的抗氧化作用，服用过量的话会对黑色素的生成产生一定的影响，因此一定要注意度的把握，好咨询医生。
3、褪黑激素的抗肿瘤作用
Vijayalaxmi等(1995)体外研究发现，褪黑激素对137Cs的γ射线(150cGy)所造成的人体外周淋巴细胞染色体损伤有明显的保护作用，且呈剂量—效应关系;对自由基产生的物理和化学致突变性和致癌性有拮抗作用。体外试验表明，褪黑激素对自力霉素C引起的致突变性也有保护作用。褪黑激素能降低化学致癌物(黄樟素)诱发的DNA加成物的形成，防止DNA损伤。晏建军等研究了褪黑激素对H22肝癌小鼠的抗肿瘤作用，发现能抑制荷瘤小鼠的肿瘤生长，延长其存活时间，与IL-2存在明显的协同性。Danforth等分别测定了正常、乳腺癌和乳腺癌易患者3组妇女的24 h血浆褪黑激素水平，结果正常妇女有昼夜节律;乳腺癌患者的白昼节律与原发瘤的甾体受体量明显相关。在雌激素(ER)或黄体酮(PR)受体阳性者昼至夜血浆褪黑激素均值显著低于ER或PR阴性肿瘤病人，并与原发瘤中ER或PR受体量呈明显负相关，表明褪黑激素与激素依赖性人乳腺癌有一定相关性。褪黑激素通过骨髓T-细胞促进内源性粒性白细胞/巨噬细胞促进积聚因子的产生，可作为肿瘤的辅助治疗。
4、褪黑激素的毒性
由于褪黑激素是一种内源性物质，通过内分泌系统的调节而起作用，在体内有自己的代谢途径。血液中的褪黑激素有70%～75%在肝脏代谢成6-羟基褪黑激素硫酸盐形式后，经尿(80%)和粪 (20%)排出体外;另5%～7%转化成6-羟基褪黑激素葡醣苷酸形式，不会造成代谢产物在体内蓄积;且其生物半衰期短，在口服7～8 h即降至正常人的生理水平，所以其毒性极小。Jack(1967)研究结果表明，褪黑激素可溶性剂量800 mg/kg BW不引起小鼠死亡。傅剑云等(1997)对褪黑激素进行大鼠、小鼠的急性毒性试验和致突变试验，结果大、小鼠口服LD50均大于10 g/kg BW，Ames试验、小鼠骨髓细胞微核试验和小鼠精子畸形试验均为阴性;3 000多人体服用试验表明，每天服用多达几克(为维持健康剂量的几千倍)，长达一个月，未见或者几乎没有毒性。
褪黑素的副作用
不必长期服用
褪黑素热早已消退。褪黑素热潮刚刚兴起不久，美国卫生部的专家就在一个专门研讨会上提出警告：若任意而不分青红皂白地乱吃，可能有危险。一位研究人员表示，美国食品药物管理局把褪黑素当成食物补充品，所以不以药物列管，但市面上的褪黑素产品剂量太高，因此有的会造成低体温、释放过多泌乳激素导致不孕，还有降低男性性欲的副作用。其他如国立营养食物学会也强调，必须在医生指导下、低剂量使用，以免发生危险。
抑制性腺发育
