A melatonina é uma substância antioxidante que pode atravessar a barreira hematoencefálica e desempenhar funções a nível neuronal. Essa ação é importante para proteger os neurônios contra lesões causadas pelos radicais livres. O tecido cerebral é particularmente suscetível aos danos dos radicais livres, e a diminuição dos níveis de melatonina pode levar a um declínio na função cerebral. Além disso, distúrbios do sono podem ser um dos efeitos da redução da melatonina. Com o envelhecimento, a glândula pineal produz menos melatonina, o que pode levar a problemas de sono em idosos.
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