Le xantine sono un gruppo di composti derivati dalla xantina, una base purinica. Questi composti sono alcaloidi e includono stimolanti delicati comuni come la caffeina e la teobromina, che si trova 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 una malattia genetica nota 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. La xantina sembra essere trovata anche extraterrestre, data un’analisi della sua inclusione nel meteorite Murchison trovato in Australia.
Le xantine agiscono come blandi stimolanti e aiutano a migliorare la respirazione. Questo li rende utili per trattare l’asma, l’enfisema e la bronchite cronica. I derivati della xantina più comunemente usati in medicina hanno un gruppo metile, o CH3, su di essi. Esistono molteplici modalità di azione e diversi farmaci esercitano selettività variabili.
Questi composti stimolano anche la frequenza cardiaca e influenzano il sistema nervoso centrale, tuttavia, 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 minori effetti collaterali. Per limitare le possibilità di effetti collaterali, si dovrebbe ridurre l’assunzione di caffeina e cioccolato durante l’assunzione di 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 scomposizione 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 da un enzima epatico noto come xantina ossidasi (XO), nota anche come xantina deidrogenasi. Questo enzima svolge due diverse reazioni. Trasforma l’ipoxantina, un prodotto di degradazione intermedio dell’adenina, in xantina in una reazione reversibile. Può anche trasformare reversibilmente la xantina in acido urico. Un inibitore di XO, noto come allopurinolo, è talvolta usato per trattare la gotta prevenendo l’accumulo di acido urico.
Alcune persone hanno il disturbo genetico xantinuria e non hanno la capacità di produrre XO. Sviluppano alte concentrazioni di xantina nel sangue, che possono portare all’accumulo di acido urico nei muscoli e nei reni. I reni possono sviluppare calcoli di xantina e l’insufficienza renale completa 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.