Серотонин образуется из аминокислоты триптофана. Человеческая потребность в триптофане удовлетворяется лишь поступлением этой аминокислоты извне, то есть эта аминокислота является для человека незаменимой. Триптофан является компонентом пищевых белков, особенно им богаты арахис, соевые бобы, финики, бананы, грибы, мясо, овес. В шишковидной железе триптофан превращается в серотонин. Но эта реакция происходит только при естественном освещении. Недостаток ультрафиолета в зимнее время года и является причиной столь распространенной сезонной депрессии. Триптофану, как и серотонину, самому по себе пройти в мозг через гематоэнцефалический барьер тоже трудно. Но здесь, по крайней мере, механизм ясен — для этого в организме должна присутствовать глюкоза. Она провоцирует выработку инсулина в поджелудочной железе, высокий уровень которого в крови в свою очередь помогает триптофану добраться до мозга и там спокойно преобразовываться в серотонин. В ночное время шишковидная железа производит из серотонина ночной гормон — мелатонин, недостаток которого, кроме прочего, приводит к бессоннице. Чтобы серотонин превратился в мелатонин, также необходимо достаточное количество кальция и витамина В6. Мелатонин помогает мозгу различать время дня и регулировать суточные ритмы. Исследования показали, что при искусственном освещении мелатонина вырабатывается намного меньше. Когда на сетчатку попадает свет, секреция гормона подавляется, а снижение освещенности повышает синтез.

Упоминая связь света и синтеза серотонина, стоит отметить, что нехватка солнца чревата не только депрессией и агрессией. Исследования доктора медицины Reuven Sandyk из Коннектикута показывают, что долгосрочное лишение солнечного света увеличивает также риск рассеянного склероза и болезни Паркинсона.