Creo que Liang-Hai Sie está en lo cierto.
La cafeína es un estimulante débil, pero aun así, notarías la diferencia si tomas, digamos 100 mg, que es el valor de tus 2-3 tazas (ver comentarios sobre la pregunta original).
La melatonina no es un sedante y, por lo tanto, no antagoniza directamente a la cafeína. Es más como una señal que le dice a tu cerebro que se prepare para dormir. No tiene una relación dosis-dependiente en la forma en que lo hacen muchas drogas. Una dosis de 1 mg y una dosis de 10 mg no serían tan diferentes en sus efectos. Por lo tanto, de la misma manera en que puedes superar voluntariamente tus desencadenantes habituales del sueño (permanecer despierto para ver el final de una gran película, por ejemplo), la cafeína podría inundar el efecto de la melatonina.
Algo como el propofol, un sedante y un agente anestésico general, de hecho antagonizaría con la cafeína, y para alguien que está muy excitado por cualquier motivo (miedo, dolor o drogas estimulantes), de hecho requeriría una dosis mayor para ponerlos bajo anestesia y mantener ellos allí.
