Οι ξανθίνες είναι μια ομάδα ενώσεων που είναι παράγωγα της ξανθίνης, μιας πουρινικής βάσης. Αυτές οι ενώσεις είναι αλκαλοειδή και περιλαμβάνουν κοινά ήπια διεγερτικά όπως η καφεΐνη και η θεοβρωμίνη, η οποία βρίσκεται στη σοκολάτα. Μερικά χρησιμοποιούνται ιατρικά για τη θεραπεία του άσθματος και άλλων αναπνευστικών παθήσεων. Η ξανθίνη εμπλέκεται στην ανθρώπινη φυσιολογία και είναι ενδιάμεσο στην παραγωγή ουρικού οξέος. Υπάρχει μια γενετική διαταραχή γνωστή ως ξανθινουρία που παρεμβαίνει στο μεταβολισμό της ξανθίνης.
Η βασική χημική δομή αυτών των ενώσεων είναι μια βάση πουρίνης. Αυτός είναι ένας τύπος μορίου που έχει δύο συντηγμένους αρωματικούς δακτυλίους που περιέχουν μόρια αζώτου, άνθρακα και υδρογόνου. Είναι πολύ κοινές, αφού δύο από αυτές τις βάσεις είναι συστατικά του DNA και του RNA. Αυτές είναι η γουανίνη και η αδενίνη. Η ξανθίνη φαίνεται να βρίσκεται επίσης εξωγήινα, δεδομένης ανάλυσης της συμπερίληψής της στον μετεωρίτη Murchison που βρέθηκε στην Αυστραλία.
Οι ξανθίνες δρουν ως ήπια διεγερτικά και βοηθούν στη βελτίωση της αναπνοής. Αυτό τα καθιστά χρήσιμα για τη θεραπεία του άσθματος, του εμφυσήματος και της χρόνιας βρογχίτιδας. Τα παράγωγα της ξανθίνης που χρησιμοποιούνται πιο συχνά στην ιατρική έχουν μια ομάδα μεθυλίου ή CH3. Υπάρχουν πολλοί τρόποι δράσης και διαφορετικά φάρμακα ασκούν διαφορετικές επιλεκτικότητες.
Αυτές οι ενώσεις διεγείρουν επίσης τον καρδιακό ρυθμό και επηρεάζουν το κεντρικό νευρικό σύστημα, ωστόσο, και μπορεί να έχουν τοξικές παρενέργειες. Λόγω αυτού, δεν είναι η πρώτη κατηγορία φαρμάκων που συνήθως επιλέγονται για τη θεραπεία του άσθματος. Έχουν αναπτυχθεί συνθετικές ξανθίνες με λιγότερες παρενέργειες. Για να περιορίσετε τις πιθανότητες παρενεργειών, θα πρέπει να μειώσετε την πρόσληψη καφεΐνης και σοκολάτας όταν λαμβάνετε φαρμακευτικές ξανθίνες.
Η ξανθίνη είναι ένα σημαντικό ενδιάμεσο στην αποικοδόμηση της πουρίνης και στη συνέχεια βρίσκεται στα περισσότερα υγρά και ιστούς του ανθρώπινου σώματος. Το ουρικό οξύ είναι το τελικό προϊόν της διάσπασης των πουρινών και φυσιολογικά αποβάλλεται στα ούρα. Κάτω από ορισμένες συνθήκες, αυτή η ένωση μπορεί να συσσωρευτεί στις αρθρώσεις για να προκαλέσει μια επώδυνη κατάσταση που ονομάζεται ουρική αρθρίτιδα.
Ο μεταβολισμός της ξανθίνης λαμβάνει χώρα από ένα ηπατικό ένζυμο γνωστό ως οξειδάση ξανθίνης (XO), επίσης γνωστό ως αφυδρογονάση ξανθίνης. Αυτό το ένζυμο πραγματοποιεί δύο διαφορετικές αντιδράσεις. Μετατρέπει την υποξανθίνη, ένα προϊόν ενδιάμεσης διάσπασης από αδενίνη, σε ξανθίνη σε μια αναστρέψιμη αντίδραση. Μπορεί επίσης να μετατρέψει αναστρέψιμα την ξανθίνη σε ουρικό οξύ. Ένας αναστολέας του XO, γνωστός ως αλλοπουρινόλη, χρησιμοποιείται μερικές φορές για τη θεραπεία της ουρικής αρθρίτιδας αποτρέποντας τη συσσώρευση ουρικού οξέος.
Μερικοί άνθρωποι έχουν τη γενετική διαταραχή ξανθινουρία και δεν έχουν την ικανότητα να παράγουν XO. Συσσωρεύουν υψηλές συγκεντρώσεις ξανθίνης στο αίμα, η οποία μπορεί να οδηγήσει στη συσσώρευση ουρικού οξέος στους μύες και τα νεφρά. Τα νεφρά μπορεί να αναπτύξουν πέτρες ξανθίνης και η πλήρης νεφρική ανεπάρκεια είναι πιθανή. Δεν υπάρχει θεραπεία για αυτή τη σπάνια πάθηση. Συνιστάται στους ασθενείς να αποφεύγουν τροφές που έχουν πολλές πουρίνες και να πίνουν πολλά υγρά.