Vīrieši un sievietes, kas regulāri lieto melatonīna piedevas, var kļūt no tiem atkarīgi un attīstīties no melatonīna atkarības. Šis stāvoklis parasti ir saistīts ar miega traucējumiem bez uztura bagātinātājiem un var ietvert miegainību nepiemērotos brīžos vai problēmas ar diennakts ritmu kopumā. Atkarības simptomi parasti ātri izzūd, tiklīdz uztura bagātinātāji vairs netiek lietoti, un parasti tie nav saistīti ar nopietnām komplikācijām.
Termins “melatonīna atkarība” ir nepareizs nosaukums. Melatonīns dabiski rodas organismā, un, lai gan ir iespējams kļūt gan fiziski, gan psiholoģiski atkarīgi no melatonīna piedevām, šī termina tehniskajā nozīmē tā nav īsta atkarība. Cilvēka ķermenis dabiski meklē iekšējā līdzsvara stāvokli, ko sauc par homeostāzi. Ja uztura bagātinātājus lieto, lai palielinātu vielas līmeni, ko organisms dabiski ražo, organisms reaģē, samazinot šīs vielas dabisko ražošanu un mazāk reaģējot uz to. Būtībā ķermenis sasniedz jaunu līdzsvara punktu, kas balstīts uz augstāku vielas, piemēram, melatonīna, līmeni.
Kad vairs netiek lietoti uztura bagātinātāji, lai paaugstinātu dabīgā savienojuma, piemēram, melatonīna, līmeni, ķermeņa homeostāze atkal tiek traucēta, jo organismā faktiski trūkst šīs vielas, līdz tas atkal var pielāgoties normālākam līmenim. Tādējādi pacienti var ciest no smagākām simptomu versijām, kuru dēļ viņi sākotnēji sāka lietot uztura bagātinātājus. Melatonīna atkarības gadījumā tas nozīmē, ka pacienti, kuri sāk lietot uztura bagātinātājus, lai izvairītos no bezmiega, var ciest no ļoti smaga bezmiega, kad viņi pārtrauc lietot uztura bagātinātājus.
Ja cilvēks vēlas pamanīt vai izvairīties no šāda veida melatonīna atkarības, viņam rūpīgi jāuzrauga miega cikls. Vīriešiem un sievietēm, kuri ir kļuvuši atkarīgi no melatonīna, parasti būs ļoti grūti normāli aizmigt. Melatonīns ir atbildīgs par ķermeņa darbības palēnināšanos un miegainības signālu nodrošināšanu, lai izraisītu miegu. Atkarība no melatonīna ir saistīta ar daudz lielākas tolerances veidošanu pret šiem ķīmiskajiem ziņojumiem, tāpēc tikai lielas, mākslīgas hormona devas spēj izraisīt miegu.
Gandrīz visos gadījumos atkarības simptomi ir viegli. Lielākā daļa cilvēku var viegli pielāgoties melatonīna piedevu kursam dažu dienu laikā, un ilgtermiņa negatīvas sekas ir ļoti reti. Situācijās, kad pacients ir nobažījies, ka viņam vai viņai varētu būt izveidojusies kāda veida atkarība no melatonīna, īss izmēģinājuma periods bez uztura bagātinātājiem parasti ir pietiekams, lai noteiktu, vai ķermenis ir kļuvis no tiem atkarīgs.