Oxidative DNA-Schäden haben bedeutende Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und wurden als Schlüsselfaktor für das Auftreten und die Entwicklung zahlreicher Erkrankungen identifiziert. Es ist also offensichtlich, dass die Prävention oxidativer DNA-Schäden für den Menschen und jedes Lebewesen von entscheidender Bedeutung ist.
Melatonin ist in diesem Zusammenhang ein erstaunlich vielseitiges Molekül. Es schützt sowohl direkt als auch indirekt gegen eine Vielzahl schädigender Faktoren und über mehrere Wege, die gleichzeitig vorliegen können (oder auch nicht). Dazu gehören der direkte antioxidative Schutz, der durch die Aktivität des Melatonins als Radikalfänger vermittelt wird, und indirekte Wirkmechanismen. Zu letzteren gehören zumindest: (i) die Hemmung von metallinduzierten DNA-Schäden, (ii) der Schutz gegen nicht-radikale Auslöser oxidativer DNA-Schäden, (iii) der fortgesetzte Schutz nach der Metabolisierung, (iv) die Aktivierung antioxidativer Enzyme, (v) die Hemmung prooxidativer Enzyme und (vi) die Verstärkung der DNA-Reparaturmechanismen. Die wohl einzigartige Eigenschaft von Melatonin, eine Vielzahl neutralisierender Wirkungen gegen unterschiedliche gefährdende Faktoren auszuüben, sowie seine geringe Toxizität und seine Fähigkeit, biologische Barrieren zu überwinden, sind allesamt bedeutsam für seine Wirksamkeit bei der Verhinderung oxidativer DNA-Schäden.