Xantinele sunt un grup de compuși care sunt derivați ai xantinei, o bază purinică. Acești compuși sunt alcaloizi și includ stimulente ușoare obișnuite precum cofeina și teobromina, care se găsesc în ciocolată. Unele sunt folosite medicinal pentru a trata astmul și alte afecțiuni respiratorii. Xantina este implicată în fiziologia umană și este un intermediar în producția de acid uric. Există o tulburare genetică cunoscută sub numele de xantinurie care interferează cu metabolismul xantinei.
Structura chimică de bază a acestor compuși este o bază purinică. Acesta este un tip de moleculă care are două inele aromatice fuzionate care conțin molecule de azot, carbon și hidrogen. Sunt foarte frecvente, deoarece două dintre aceste baze sunt componente ale ADN-ului și ARN-ului. Acestea sunt guanina și adenina. Xantina pare să fie găsită și în extraterestre, având în vedere o analiză a includerii sale în meteoritul Murchison găsit în Australia.
Xantinele acționează ca stimulente ușoare și ajută la îmbunătățirea respirației. Acest lucru le face utile pentru a trata astmul, emfizemul și bronșita cronică. Derivații xantinei care sunt utilizați cel mai frecvent în medicină au un grup metil, sau CH3, pe ei. Există mai multe moduri de acțiune, iar diferitele medicamente exercită selectivități diferite.
Totuși, acești compuși stimulează ritmul cardiac și afectează sistemul nervos central și pot avea efecte secundare toxice. Din acest motiv, ele nu sunt prima clasă de medicamente alese de obicei pentru tratarea astmului. Au fost dezvoltate xantine sintetice cu mai puține efecte secundare. Pentru a limita șansele de efecte secundare, ar trebui să reduceți aportul de cofeină și ciocolată atunci când luați xantine medicinale.
Xantina este un intermediar important în degradarea purinelor și se găsește ulterior în majoritatea fluidelor și țesuturilor corpului uman. Acidul uric este produsul final al descompunerii purinelor și este în mod normal eliminat prin urină. În anumite condiții, acest compus se poate acumula în articulații pentru a provoca o afecțiune dureroasă numită gută.
Metabolizarea xantinei are loc de o enzimă hepatică cunoscută sub numele de xantin oxidază (XO), cunoscută și sub denumirea de xantin dehidrogenază. Această enzimă desfășoară două reacții diferite. Transformă hipoxantina, un produs intermediar de degradare din adenină, în xantină într-o reacție reversibilă. De asemenea, poate transforma reversibil xantina în acid uric. Un inhibitor al XO, cunoscut sub numele de alopurinol, este uneori utilizat pentru a trata guta prin prevenirea acumulării de acid uric.
Unii oameni au boala genetică xantinurie și nu au capacitatea de a produce XO. Acestea acumulează concentrații mari de xantină în sânge, ceea ce poate duce la acumularea de acid uric în mușchi și rinichi. Rinichii pot dezvolta pietre de xantină, iar insuficiența renală completă este o posibilitate. Nu există tratament pentru această afecțiune rară. Pacienții sunt sfătuiți să evite alimentele care conțin multe purine și să bea multe lichide.