对褪黑素的效用和安全性，科学界尚存分歧。在澳大利亚和欧盟大部分国家，含褪黑素的保健品只能凭医生处方购买
在11月16日出版的美国《科学》杂志上，休斯顿大学（UH，University of Houston）的一个科研小组指出，通过对生理周期与人非常类似的斑马鱼（zebrafish）的研究发现，褪黑素在夜间会影响记忆力的形成。
鉴于斑马鱼和人一样，都属于昼行类动物，其生理周期非常接近于人类，因此近年来，科学家们经常利用这种动物来研究人类的各种疾病模型。
关于人类记忆的形成，虽然在细节和具体机制方面还有很多未知数，但科学家已经发现，这一过程受到生物钟调节的影响。
对斑马鱼的研究显示，其记忆的形成同样也受生物钟调节：在白天，其学习和记忆能力都要好于晚上。
经过历时两年的研究，休斯顿大学的科研小组发现，褪黑素很可能与记忆的形成密切相关。褪黑素经常被称为“夜间荷尔蒙”或者是“黑暗的荷尔蒙”，源于其夜间释放量很高，而白天释放量很低。
为了验证这一理论，科研小组人为地让斑马鱼在白天也服用褪黑素。结果发现，虽然这种鱼仍具有学习能力，但新的记忆的形成却受到很大抑制，表现就象在夜间的斑马鱼一样。同时，他们在晚上通过阻止褪黑素受体接受这一激素信号，研究人员惊奇地发现，斑马鱼形成新记忆的能力获得了极大的提高，就象白天一样。
此外，他们设法摘除了斑马鱼产生褪黑素的部位——松果体（和人类一样），发现即使在晚上，被研究对象也能很好地形成记忆，这就进一步验证了两者之间的直接关联。
这也是科学家首次发现，褪黑素对人类记忆形成具有负面影响。
由于褪黑素能调节人体的生理周期，所以可以缓解飞行时差。一些科学家还认为，通过抑制自由基的损害，褪黑素也减缓某些神经性疾病的形成，比如帕金森氏病、阿尔茨海默氏病等。此外，褪黑素对减少DNA损伤有一定作用,因而预防癌症等方面有潜在的应用价值。
在美国，以褪黑素为主要成分的保健品曾经风靡一时。目前，在中国，此类保健品的市场依然十分火爆。其中，最具代表性的，就是由珠海巨人集团在1990年代推出的“脑白金”。据悉，正是这种以褪黑素为主要成分的保健品，成为巨人集团赖以东山再起的支柱：从1997年开始，脑白金的销售一路升，到1999年末，销售额突破一亿元。
2002年，上海健特生物科技有限公司将脑白金的品牌和生产企业转让给无锡健特，交易额超过三亿元人民币；2004年将75%的销售渠道转让给四通控股，交易额更是高达11.6亿港元。
据《财经》了解，除了脑白金外，在中国获得卫生部批准的含有褪黑素的产品还有很多，如“美乐通宁”、“眠纳多宁”、“眠尔康”、“松果体素”、“美乐健”和“康麦斯美宁”等。
几年前，中国就有研究人员提出，脑白金确实能够提高人的睡眠能力，但是并不适用于所有人群。中国睡眠研究会也曾明确指出，由于目前对褪黑素治疗失眠症尚缺乏大样本、统一标准的临床研究，观察结果不尽一致。
褪黑素作为激素替代产品，一次服用0.3mg可完全达到生理作用浓度，尽管在治疗盲人失眠症的研究中采用3mg—5mg的剂量，但过量使用会适得其反。
正是因为对于褪黑素的效用和安全性，科学界的认识尚有分歧，因此，虽然在中国和美国等国家，含褪黑素的保健品依然可以销售，但在澳大利亚和欧盟（除英国和瑞士外），褪黑素都受到了严格监管，只能凭医生处方购买。
休斯顿大学科研小组成员、生物与生化学院助理教授罗曼（Gregg W. Roman）在接受《财经》采访时表示，鉴于褪黑素的这一副作用，建议消费者应该谨遵医嘱，不要轻易服用褪黑素或者含有这种激素成分的保健品。
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