Was sind Xanthine?
Xanthine sind eine Gruppe von Verbindungen, die Derivate von Xanthine, einer Purinbase, sind. Diese Verbindungen sind Alkaloide und enthalten solche üblichen milden Stimulanzien wie Koffein und Theobromin, die in Schokolade enthalten sind. Einige werden medizinisch zur Behandlung von Asthma und anderen Atemwegserkrankungen eingesetzt. Xanthin ist an der Physiologie des Menschen beteiligt und ist ein Zwischenprodukt bei der Produktion von Harnsäure. Es gibt eine genetische Störung, die als Xanthinurie bekannt ist und den Xanthinstoffwechsel stört.
Die chemische Grundstruktur dieser Verbindungen ist eine Purinbase. Dies ist eine Art Molekül mit zwei kondensierten aromatischen Ringen, die Stickstoff-, Kohlenstoff- und Wasserstoffmoleküle enthalten. Sie sind sehr verbreitet, da zwei dieser Basen Bestandteile von DNA und RNA sind. Dies sind Guanin und Adenin. Xanthin scheint auch außerirdisch gefunden zu werden, wenn man eine Analyse seines Einschlusses in den in Australien gefundenen Murchison-Meteoriten zugrunde legt.
Xanthine wirken als milde Stimulanzien und verbessern die Atmung. Dies macht sie nützlich zur Behandlung von Asthma, Emphysem und chronischer Bronchitis. Die in der Medizin am häufigsten verwendeten Xanthin-Derivate weisen eine Methyl- oder CH3-Gruppe auf. Es gibt mehrere Wirkmechanismen und verschiedene Medikamente üben unterschiedliche Selektivitäten aus.
Diese Verbindungen stimulieren jedoch auch die Herzfrequenz und das Zentralnervensystem und können toxische Nebenwirkungen haben. Aus diesem Grund sind sie nicht die erste Klasse von Medikamenten, die typischerweise zur Behandlung von Asthma eingesetzt werden. Synthetische Xanthine mit weniger Nebenwirkungen wurden entwickelt. Um das Risiko von Nebenwirkungen zu begrenzen, sollte die Aufnahme von Koffein und Schokolade bei der Einnahme von medizinischen Xanthinen reduziert werden.
Xanthin ist ein wichtiges Zwischenprodukt beim Purinabbau und kommt anschließend in den meisten Flüssigkeiten und Geweben des menschlichen Körpers vor. Harnsäure ist das Endprodukt des Purinabbaus und wird normalerweise im Urin ausgestoßen. Unter bestimmten Umständen kann sich diese Verbindung in den Gelenken ansammeln und eine schmerzhafte Erkrankung namens Gicht verursachen.
Der Metabolismus von Xanthin erfolgt durch ein Leberenzym, bekannt als Xanthinoxidase (XO), auch bekannt als Xanthin-Dehydrogenase . Dieses Enzym führt zwei verschiedene Reaktionen durch. Es wandelt Hypoxanthin, ein Zwischenprodukt des Abbaus von Adenin, in einer reversiblen Reaktion in Xanthin um. Es kann auch Xanthin reversibel in Harnsäure umwandeln. Ein Inhibitor von XO, bekannt als Allopurinol, wird manchmal verwendet, um Gicht zu behandeln, indem der Aufbau von Harnsäure verhindert wird.
Einige Menschen haben die genetische Störung Xanthinurie und sind nicht in der Lage, XO zu produzieren. Sie bauen hohe Konzentrationen von Xanthin im Blut auf, was zur Bildung von Harnsäure in den Muskeln und Nieren führen kann. Die Nieren können Xanthinsteine entwickeln und ein vollständiges Nierenversagen ist möglich. Es gibt keine Behandlung für diesen seltenen Zustand. Patienten wird geraten, Lebensmittel mit viel Purin zu meiden und viel Flüssigkeit zu trinken.