Co to są ksantyny?

Ksantyny to grupa związków będących pochodnymi ksantyny, zasady purynowej. Związki te są alkaloidami i obejmują takie popularne łagodne stymulanty, jak kofeina i teobromina, które można znaleźć w czekoladzie. Niektóre są stosowane w leczeniu astmy i innych chorób układu oddechowego. Ksantyna bierze udział w fizjologii człowieka i jest półproduktem w produkcji kwasu moczowego. Istnieje zaburzenie genetyczne znane jako ksantynuria, które zaburza metabolizm ksantyny.

Podstawową strukturą chemiczną tych związków jest zasada purynowa. Jest to rodzaj cząsteczki, która ma dwa skondensowane pierścienie aromatyczne, które zawierają cząsteczki azotu, węgla i wodoru. Są bardzo powszechne, ponieważ dwie z tych zasad są składnikami DNA i RNA. Są to guanina i adenina. Ksantyna wydaje się być również pozaziemska, biorąc pod uwagę analizę jej włączenia do meteorytu Murchison znalezionego w Australii.

Ksantyny działają jak łagodne stymulanty i pomagają poprawić oddychanie. To czyni je przydatnymi w leczeniu astmy, rozedmy płuc i przewlekłego zapalenia oskrzeli. Pochodne ksantyny, które są najczęściej stosowane w medycynie, mają grupę metylową lub CH3. Istnieje wiele sposobów działania, a różne leki mają różną selektywność.

Związki te również stymulują tętno i wpływają na centralny układ nerwowy, i mogą mieć toksyczne skutki uboczne. Z tego powodu nie są pierwszą klasą leków zazwyczaj wybieranych do leczenia astmy. Opracowano syntetyczne ksantyny o mniejszej liczbie skutków ubocznych. Aby ograniczyć ryzyko wystąpienia działań niepożądanych, należy zmniejszyć spożycie kofeiny i czekolady podczas przyjmowania leczniczych ksantyn.

Ksantyna jest ważnym związkiem pośrednim w degradacji puryn, a następnie znajduje się w większości płynów i tkanek ludzkiego ciała. Kwas moczowy jest produktem końcowym rozpadu puryn i zwykle wydalany jest z moczem. W niektórych warunkach związek ten może gromadzić się w stawach, powodując bolesny stan zwany dną moczanową.

Metabolizm ksantyny zachodzi przez enzym wątrobowy znany jako oksydaza ksantynowa (XO), znany również jako dehydrogenazy ksantynowe . Enzym ten przeprowadza dwie różne reakcje. Przekształca hipoksantynę, produkt pośredniego rozkładu z adeniny, w ksantynę w odwracalnej reakcji. Może także odwracalnie przekształcać ksantynę w kwas moczowy. Inhibitor XO, znany jako allopurinol, jest czasami stosowany w leczeniu dny moczanowej poprzez zapobieganie gromadzeniu się kwasu moczowego.

Niektóre osoby cierpią na zaburzenie genetyczne - ksantinurię i nie mają zdolności do wytwarzania XO. Wytwarzają wysokie stężenie ksantyny we krwi, co może prowadzić do nagromadzenia kwasu moczowego w mięśniach i nerkach. Nerki mogą rozwijać kamienie ksantynowe, a całkowita niewydolność nerek jest możliwa. Nie ma leczenia tego rzadkiego stanu. Pacjentom zaleca się unikanie pokarmów zawierających dużo puryn i picie dużej ilości płynów.