Obwohl die menschliche Samenflüssigkeit Melatonin enthält und Spermatozoen angeblich membrangebundene Melatonin-Rezeptoren besitzen, gibt es keine experimentellen Studien, die die Beziehung zwischen Melatonin und männlicher Unfruchtbarkeit festgestellt haben.

Diese Studie untersuchte, ob Urin-6-Sulfatoxymelatonin und Urin-Gesamt-Antioxidans Kapazität mit verschiedenen seminalen Parametern einschließlich Spermienkonzentration, -motilität und -morphologie korrelieren. Auch wurden die in vitro-Effekte von Melatonin auf die menschliche Spermienmotilität untersucht.

Samenproben von 52 Männern, die wegen Unfruchtbarkeit behandelt wurden, wurden gesammelt. Die Spermienkonzentration wurde nach dem Hämocytometer-Verfahren bestimmt, die kinematischen Motilitätsparameter mithilfe eines computergestützten Samenanalyse­systems beurteilt, während Morphologie und Vitalität nach Diff-Quick und Eosin-Nigrosin-Vitalfärbung beurteilt wurden. Für die Quantifizierung von Urin-6-sulfatoxymelatonin wurde ein kommerzieller ELISA-Kit verwendet und die Urin-Gesamt-Antioxidationskapazität wurde mittels eines kolorimetrischen Assay-Kits bewertet.

Für die in vitro-Effekte von Melatonin wurden die Proben für 30 min in Gegenwart oder Abwesenheit von 1 mM Melatonin inkubiert. Sowohl das Urin-6-Sulfatoxymelatonin als auch die Gesamt-Antioxidationskapazitätsstufen korrelierten positiv mit der Spermienkonzentration, der Motilität und der Morphologie sowie negativ mit der Anzahl der runden Zellen. Zusätzlich verbesserte die 30-minütige Exposition von Spermien mit 1 mM Melatonin den Prozentsatz der beweglichen und progressiv beweglichen Spermien und verringerte die Anzahl der statischen Spermien, wodurch der Anteil der schnellen Spermien gefördert wurde.

Somit verbessert Melatonin die Samenqualität, ein wichtiger Umstand, da die Melatonin-Gabe potentiell dazu verwendet werden kann, um ein positives Ergebnis einer Schwangerschaft herbeizuführen.