Melatonin er et hormon, der produceres af pinealkirtlen, og som spiller en rolle i reguleringen af søvn og døgnrytme samt en mulig rolle i signalering mellem tarm og hjerne. Det er en normal bestanddel af modermælk, med koncentrationer, der er højere om natten (højdepunkt omkring kl. 3 om natten) end om dagen. Valgfrit kejsersnit resulterer i højere kolostrumniveauer om dagen end ved vaginal fødsel. Nogle forfattere foreslår, at mødre bør amme i mørke om natten for at undgå, at modermælkens indhold af melatonin reduceres, hvilket kan forstyrre spædbarnets søvnmønster. Det er også blevet foreslået, at kvinder, der pumper mælk til deres spædbørn, skal skelne mellem mælk udpumpet om dagen og mælk udpumpet i mørke. Nogle undersøgelser har tilskrevet melatonin i modermælken længere søvntid hos ammede spædbørn end hos modermælkserstattende spædbørn. I en anden undersøgelse blev der fundet højere melatoninniveauer i colostrum om natten, hvilket syntes at øge colostralcellers fagocytiske aktivitet over for bakterier. Exogen indgift af melatonin har ingen specifik anvendelse under amning, og der findes ingen data om sikkerheden ved moderens brug af melatonin under amning. Doser, der er højere end dem, der forventes i modermælk efter moderens tilskud, er dog blevet anvendt sikkert til spædbørn. Det er usandsynligt, at en ammende mors kortvarige brug af sædvanlige doser melatonin om aftenen vil påvirke hendes ammede spædbarn negativt, selv om nogle forfattere anbefaler, at det ikke anvendes under amning på grund af manglende data og en relativt lang halveringstid hos for tidligt fødte nyfødte.
Kosttilskud kræver ikke omfattende godkendelse før markedsføring fra den amerikanske Food and Drug Administration. Producenterne er ansvarlige for at sikre sikkerheden, men behøver ikke at bevise kosttilskuddenes sikkerhed og effektivitet, før de markedsføres. Kosttilskud kan indeholde flere ingredienser, og der er ofte forskelle mellem de angivne og de faktiske ingredienser eller deres mængder. En producent kan indgå en kontrakt med en uafhængig organisation om at kontrollere kvaliteten af et produkt eller dets ingredienser, men det er ikke et bevis for et produkts sikkerhed eller effektivitet. På grund af ovenstående problemer kan resultaterne af kliniske test af et produkt ikke nødvendigvis anvendes på andre produkter. Der findes mere detaljerede oplysninger om kosttilskud andetsteds på LactMed-webstedet.