Cosa sono le xantine?
Le xantine sono un gruppo di composti derivati dalla xantina, una base purinica. Questi composti sono alcaloidi e includono tali comuni stimolanti lievi come la caffeina e la teobromina, che si trovano nel cioccolato. Alcuni sono usati in medicina per trattare l'asma e altre condizioni respiratorie. La xantina è coinvolta nella fisiologia umana ed è un intermedio nella produzione di acido urico. Esiste un disturbo genetico noto come xantinuria che interferisce con il metabolismo della xantina.
La struttura chimica di base di questi composti è una base purinica. Questo è un tipo di molecola che ha due anelli aromatici fusi che contengono molecole di azoto, carbonio e idrogeno. Sono molto comuni, poiché due di queste basi sono componenti del DNA e dell'RNA. Questi sono guanina e adenina. Xanthine sembra essere trovato anche extraterrestre, data un'analisi della sua inclusione nel meteorite di Murchison trovato in Australia.
Le xantine agiscono come lievi stimolanti e aiutano a migliorare la respirazione. Ciò li rende utili per trattare l'asma, l'enfisema e la bronchite cronica. I derivati della xantina che sono usati più comunemente in medicina hanno un gruppo metile, o CH3, su di essi. Esistono diverse modalità di azione e diversi farmaci esercitano selettività diverse.
Questi composti, inoltre, stimolano la frequenza cardiaca e influiscono sul sistema nervoso centrale e possono avere effetti collaterali tossici. Per questo motivo, non sono la prima classe di farmaci tipicamente scelti per il trattamento dell'asma. Sono state sviluppate xantine sintetiche con meno effetti collaterali. Per limitare le possibilità di effetti collaterali, si dovrebbe ridurre l'assunzione di caffeina e cioccolato quando si assumono xantine medicinali.
La xantina è un importante intermedio nella degradazione delle purine e si trova successivamente nella maggior parte dei fluidi e dei tessuti del corpo umano. L'acido urico è il prodotto finale della degradazione delle purine ed è normalmente espulso nelle urine. In alcune condizioni, questo composto può accumularsi nelle articolazioni per causare una condizione dolorosa chiamata gotta.
Il metabolismo della xantina avviene per mezzo di un enzima epatico noto come xantina ossidasi (XO), noto anche come xantina deidrogenasi . Questo enzima provoca due diverse reazioni. Trasforma l'ipossantina, un prodotto di decomposizione intermedia dall'adenina, alla xantina in una reazione reversibile. Può anche trasformare in modo reversibile la xantina in acido urico. Un inibitore dell'XO, noto come allopurinolo, viene talvolta usato per trattare la gotta prevenendo l'accumulo di acido urico.
Alcune persone hanno il disturbo genetico della xantinuria e mancano della capacità di produrre XO. Accumulano alte concentrazioni di xantina nel sangue, che può portare all'accumulo di acido urico nei muscoli e nei reni. I reni possono sviluppare calcoli di xantina e una completa insufficienza renale è una possibilità. Non esiste un trattamento per questa rara condizione. Si consiglia ai pazienti di evitare cibi che contengono molte purine e di bere molti liquidi.