Les xanthines sont un groupe de composés dérivés de la xanthine, une base purique. Ces composés sont des alcaloïdes et comprennent des stimulants légers courants tels que la caféine et la théobromine, que l’on trouve dans le chocolat. Certains sont utilisés en médecine pour traiter l’asthme et d’autres affections respiratoires. La xanthine est impliquée dans la physiologie humaine et est un intermédiaire dans la production d’acide urique. Il existe une maladie génétique connue sous le nom de xanthinurie qui interfère avec le métabolisme de la xanthine.
La structure chimique de base de ces composés est une base purique. C’est un type de molécule qui a deux cycles aromatiques fusionnés qui contiennent des molécules d’azote, de carbone et d’hydrogène. Ils sont très fréquents, car deux de ces bases sont des composants de l’ADN et de l’ARN. Ce sont la guanine et l’adénine. La xanthine semble également être trouvée extraterrestre, étant donné une analyse de son inclusion dans la météorite Murchison trouvée en Australie.
Les xanthines agissent comme des stimulants légers et aident à améliorer la respiration. Cela les rend utiles pour traiter l’asthme, l’emphysème et la bronchite chronique. Les dérivés de la xanthine les plus couramment utilisés en médecine ont un groupe méthyle, ou CH3, sur eux. Il existe plusieurs modes d’action et différents médicaments exercent des sélectivités variables.
Ces composés stimulent également la fréquence cardiaque et affectent le système nerveux central, cependant, et peuvent avoir des effets secondaires toxiques. Pour cette raison, ils ne sont pas la première classe de médicaments généralement choisis pour traiter l’asthme. Des xanthines synthétiques avec moins d’effets secondaires ont été développées. Pour limiter les risques d’effets secondaires, il faut réduire la consommation de caféine et de chocolat lors de la prise de xanthines médicinales.
La xanthine est un intermédiaire important dans la dégradation des purines et se retrouve par la suite dans la plupart des fluides et tissus du corps humain. L’acide urique est le produit final de la dégradation des purines et est normalement expulsé dans l’urine. Dans certaines conditions, ce composé peut s’accumuler dans les articulations et provoquer une affection douloureuse appelée goutte.
Le métabolisme de la xanthine a lieu par une enzyme hépatique connue sous le nom de xanthine oxydase (XO), également connue sous le nom de xanthine déshydrogénase. Cette enzyme réalise deux réactions différentes. Il transforme l’hypoxanthine, un produit de dégradation intermédiaire de l’adénine, en xanthine dans une réaction réversible. Il peut également transformer de manière réversible la xanthine en acide urique. Un inhibiteur de XO, connu sous le nom d’allopurinol, est parfois utilisé pour traiter la goutte en empêchant l’accumulation d’acide urique.
Certaines personnes souffrent de la xanthinurie, une maladie génétique, et n’ont pas la capacité de produire du XO. Ils accumulent des concentrations élevées de xanthine dans le sang, ce qui peut entraîner une accumulation d’acide urique dans les muscles et les reins. Les reins peuvent développer des calculs de xanthine et une insuffisance rénale complète est une possibilité. Il n’existe aucun traitement pour cette maladie rare. Il est conseillé aux patients d’éviter les aliments riches en purines et de boire beaucoup de liquides.