Melatonina jest hormonem produkowanym przez szyszynkę, który odgrywa rolę w regulacji snu i rytmu okołodobowego, jak również możliwą rolę w sygnalizacji jelitowo-mózgowej. Jest normalnym składnikiem mleka matki, a jej stężenie jest wyższe w godzinach nocnych (szczyt około 3 nad ranem) niż w ciągu dnia. Elektywne cięcie cesarskie powoduje większe stężenie siary w ciągu dnia niż w przypadku porodu pochwowego. Niektórzy autorzy sugerują, że matki powinny w nocy karmić piersią w ciemności, aby uniknąć zmniejszenia zawartości melatoniny w mleku matki, co mogłoby zaburzyć rytm snu niemowlęcia. Rozróżnienie mleka odciągniętego w ciągu dnia od mleka odciągniętego w ciemności również było sugerowane dla kobiet odciągających mleko dla swoich niemowląt. Niektóre badania przypisują dłuższy czas snu u niemowląt karmionych piersią niż mlekiem modyfikowanym melatoninie zawartej w mleku matki. W innym badaniu stwierdzono wyższy poziom melatoniny w siarze w nocy, co wydaje się zwiększać aktywność fagocytarną komórek siary wobec bakterii. Egzogenne podawanie melatoniny nie ma szczególnego zastosowania w okresie karmienia piersią i nie ma danych na temat bezpieczeństwa stosowania melatoniny przez matki w okresie karmienia piersią. Jednakże dawki większe niż oczekiwane w mleku matki po suplementacji przez matkę były bezpiecznie stosowane u niemowląt. Jest mało prawdopodobne, aby krótkotrwałe stosowanie zwykłych dawek melatoniny w godzinach wieczornych przez matkę karmiącą miało niekorzystny wpływ na karmione piersią niemowlę, chociaż niektórzy autorzy zalecają rezygnację z jej stosowania w okresie karmienia piersią ze względu na brak danych i stosunkowo długi okres półtrwania u wcześniaków.
Suplementy diety nie wymagają szerokiego zatwierdzenia przed wprowadzeniem do obrotu przez Amerykańską Agencję ds. Producenci są odpowiedzialni za zapewnienie bezpieczeństwa, ale nie muszą udowadniać bezpieczeństwa i skuteczności suplementów diety przed wprowadzeniem ich do obrotu. Suplementy diety mogą zawierać wiele składników i często występują różnice między składnikami podanymi na etykiecie a rzeczywistymi składnikami lub ich ilościami. Producent może zlecić niezależnej organizacji weryfikację jakości produktu lub jego składników, ale nie jest to równoznaczne z poświadczeniem bezpieczeństwa lub skuteczności produktu. Ze względu na powyższe kwestie, wyniki badań klinicznych jednego produktu mogą nie mieć zastosowania do innych produktów. Bardziej szczegółowe informacje na temat suplementów diety są dostępne w innym miejscu na stronie internetowej LactMed.