传说牛奶中含有一种能使人产生疲倦欲睡感的化合物L-色氨酸（tryptophan）。L-色氨酸是大脑合成五羟色胺的主要原料，而五羟色胺能使大脑思维活动暂时受到抑制，从而使人想睡眠。因此晚上喝牛奶好，有利于人们的休息和睡眠。
这是真的吗？
色氨酸是重要的营养成分，也是必需氨基酸之一。作为一种含有丰富蛋白质的饮品，牛奶中确实含有L-色氨酸，而L-色氨酸也确实可用于制造诱发睡眠的荷尔蒙5-羟色胺（serotonin）与褪黑激素（melatonin）。这可能也是这条流言广为人知的原因确有一定的科学依据。
除了牛奶，肉类中也广泛含有色氨酸，而一小份食物中含有的色氨酸总量一般并不足以让身体激素水平发生波动。另外，牛奶里的色氨酸要运到大脑里，恐怕也没预想的那么容易。
为了保护我们脆弱的大脑，脑部的毛细血管结构阻止了许多血液中的化合物进入脑组织，这就是所谓的血脑屏障。任何要起安眠作用的物质首先必须能穿过血脑屏障才能抵达脑部。但牛奶中不止富含色氨酸，也富含其他氨基酸。而2003年，麻省理工大学的研究者在《美国临床营养学期刊（American Journal of Clinical Nutrition）》上发表论文称，食用牛奶这类蛋白质丰富的食物反而降低了色氨酸穿过血脑屏障的能力。
空腹服用色氨酸倒能确保足够催眠的色氨酸进入大脑，美国曾有单独的L-色氨酸食物补剂（每日剂量约1000~2000毫克）出售来治疗失眠、抑郁等问题，一般全脂奶每100克含75毫克色氨酸，一片补剂少说也相当于一公斤多的牛奶。但FDA在1989年紧急召回正在销售流通的这种补剂，因为研究发现这种补剂有可能造成了嗜酸细胞增多性肌痛综合征，这种疾病症状包括高烧、皮疹、虚弱、呼吸急促，那几年中这种疾病影响了1500人，夺去了37条生命。这种疾病具体与L-色氨酸食物补剂的关联至今尚无定论，也有人怀疑是生产过程中的污染所致。
比起睡前喝牛奶，不如吃些饼干。碳水化合物会刺激胰岛素的合成，而胰岛素可以帮助除了色氨酸以外的其他氨基酸从血液进入肌肉组织，留下的色氨酸无需与其他氨基酸竞争那些穿过血脑屏障的通道，因此进入大脑的色氨酸增多，人变得昏昏欲睡。如果你用一大碗夜宵取代牛奶，你也许会更易入眠（但也更易体会到什么叫马无夜草不肥）
至于牛奶的热度是否有助于入睡。确实有研究证明皮肤温度上升则入睡速率加快。但大部分时候，一杯到胃肠道里的牛奶并不足以让你的皮肤温暖几分。一个热水浴会有效得多。
总而言之，牛奶可催眠主要是心理上的安慰剂效应。如果你继续对这点坚信不疑，那么牛奶或许真对你的失眠有效。