Das Fibromyalgie-Syndrom (FMS) ist ein chronisches, weit verbreitetes Schmerzsyndrom, das mit Müdigkeit, Schlafstörungen, Angstzuständen, Depressionen, Konzentrationsschwäche und neurokognitiven Störungen einhergeht. Da die derzeit verfügbaren Medikamente gegen diese Symptome nicht vollständig erfolgreich sind und häufig mehrere Nebenwirkungen haben, haben sich viele Wissenschaftler auf die Suche nach nicht-pharmakologischen Heilmitteln gemacht. Es wurde vermutet, dass viele der FMS-bezogenen Symptome mit einem veränderten Muster des endogenen Melatonins zusammenhängen. Melatonin ist an der Regulierung verschiedener physiologischer Prozesse beteiligt, darunter zirkadiane Rhythmen, Schmerz, Stimmung und oxidatives sowie immunmodulatorisches Gleichgewicht. Vorläufige klinische Studien haben gezeigt, dass die Verabreichung verschiedener Melatonindosen an FMS-Patienten die Schmerzwerte senken und Stimmungs- und Schlafstörungen verbessern kann. Außerdem verbessern sich nach der Einnahme von Melatonin die gesamte antioxidative Kapazität, der 6-Sulfatoxymelatonin- und der Cortisolspiegel im Urin sowie andere biologische Parameter. Jüngste Untersuchungen haben eine pathophysiologische Beziehung zwischen mitochondrialer Dysfunktion, oxidativem Stress und FMS vorgeschlagen, indem bestimmte Proteine, die an der mitochondrialen Homöostase beteiligt sind, entsprechend der Ätiopathogenese dieses Syndroms untersucht wurden. Diese Verbesserungen wirken sich positiv auf die Lebensqualität von FMS-Patienten aus, was darauf hindeutet, dass die Verwendung von Melatonin als Coadjuvans eine erfolgreiche Strategie für die Behandlung dieses Syndroms sein könnte.