Vad är Xanthines?
Xantiner är en grupp av föreningar som är derivat av xantin, en purinbas. Dessa föreningar är alkaloider och inkluderar sådana vanliga milda stimulanser som koffein och teobromin, som finns i choklad. Vissa används medicinskt för att behandla astma och andra andningssjukdomar. Xanthine är involverat i människans fysiologi och är en mellanprodukt i produktionen av urinsyra. Det finns en genetisk störning som kallas xanthinuria som stör xantinmetabolismen.
Den grundläggande kemiska strukturen för dessa föreningar är en purinbas. Detta är en typ av molekyl som har två smälta aromatiska ringar som innehåller kväve-, kol- och vätemolekyler. De är mycket vanliga eftersom två av dessa baser är komponenter av DNA och RNA. Dessa är guanin och adenin. Xanthine tycks också hittas utomjordiskt, med tanke på en analys av dess inkludering i Murchison-meteoriten som finns i Australien.
Xanthines fungerar som milda stimulanser och hjälper till att förbättra andningen. Detta gör dem användbara för att behandla astma, emfysem och kronisk bronkit. Derivat av xantin som oftast används inom medicinen har en metyl- eller CH3-grupp. Det finns flera verkningsmetoder, och olika läkemedel utövar olika selektiviteter.
Dessa föreningar stimulerar också hjärtfrekvensen och påverkar emellertid centrala nervsystemet och kan ha toxiska biverkningar. På grund av detta är de inte den första klass läkemedel som vanligtvis väljs för behandling av astma. Syntetiska xantiner med färre biverkningar har utvecklats. För att begränsa risken för biverkningar bör man minska intaget av koffein och choklad när man tar medicinska xantiner.
Xanthine är en viktig mellanprodukt vid purinnedbrytning och återfinns därefter i de flesta vätskor och vävnader i människokroppen. Urinsyra är den slutliga produkten av nedbrytningen av puriner och försvinner normalt i urin. Under vissa förhållanden kan denna förening byggas upp i lederna för att orsaka ett smärtsamt tillstånd som kallas gikt.
Metabolismen av xantin sker av ett leverenzym som kallas xantinoxidas (XO), även känt som xantindhydrogenas . Detta enzym utför två olika reaktioner. Den omvandlar hypoxantin, en mellanprodukt från adenin, till xantin i en reversibel reaktion. Det kan också reversibelt förvandla xantin till urinsyra. En hämmare av XO, känd som allopurinol, används ibland för att behandla gikt genom att förhindra uppbyggnad av urinsyra.
Vissa människor har den genetiska störningen xanthinuri och saknar förmåga att producera XO. De bygger upp höga koncentrationer av xantin i blodet, vilket kan leda till uppbyggnad av urinsyra i muskler och njurar. Njurarna kan utveckla xantinstenar, och fullständigt njursvikt är en möjlighet. Det finns ingen behandling för detta sällsynta tillstånd. Patienter rekommenderas att undvika mat som har mycket puriner och att dricka mycket vätska.