As xantinas são um grupo de compostos derivados da xantina, uma base purina. Esses compostos são alcalóides e incluem estimulantes leves comuns como a cafeína e a teobromina, que é encontrada no chocolate. Alguns são usados medicinalmente para tratar asma e outras doenças respiratórias. A xantina está envolvida na fisiologia humana e é um intermediário na produção de ácido úrico. Existe uma doença genética conhecida como xantinúria que interfere no metabolismo da xantina.
A estrutura química básica desses compostos é uma base purina. Este é um tipo de molécula que possui dois anéis aromáticos fundidos que contêm nitrogênio, carbono e moléculas de hidrogênio. São muito comuns, já que duas dessas bases são componentes do DNA e do RNA. Estes são guanina e adenina. Xanthine também parece ser encontrada extraterrestre, dada uma análise de sua inclusão no meteorito Murchison encontrado na Austrália.
As xantinas atuam como estimulantes leves e ajudam a melhorar a respiração. Isso os torna úteis no tratamento de asma, enfisema e bronquite crônica. Os derivados da xantina que são usados mais comumente na medicina têm um grupo metil, ou CH3, neles. Existem vários modos de ação e diferentes drogas exercem seletividades variadas.
No entanto, esses compostos também estimulam a frequência cardíaca e afetam o sistema nervoso central, e podem ter efeitos colaterais tóxicos. Por isso, não são a primeira classe de medicamentos normalmente escolhida para o tratamento da asma. Xantinas sintéticas com menos efeitos colaterais foram desenvolvidas. Para limitar as chances de efeitos colaterais, deve-se reduzir a ingestão de cafeína e chocolate ao tomar xantinas medicinais.
A xantina é um importante intermediário na degradação das purinas e, subsequentemente, é encontrada na maioria dos fluidos e tecidos do corpo humano. O ácido úrico é o produto final da decomposição das purinas e normalmente é expelido na urina. Em algumas condições, esse composto pode se acumular nas articulações e causar uma condição dolorosa chamada gota.
O metabolismo da xantina ocorre por uma enzima hepática conhecida como xantina oxidase (XO), também conhecida como xantina desidrogenase. Esta enzima realiza duas reações diferentes. Ele transforma a hipoxantina, um produto intermediário da degradação da adenina, em xantina em uma reação reversível. Ele também pode transformar reversivelmente xantina em ácido úrico. Um inibidor de XO, conhecido como alopurinol, às vezes é usado para tratar a gota, evitando o acúmulo de ácido úrico.
Algumas pessoas têm o distúrbio genético xantinúria e não têm a capacidade de produzir XO. Eles acumulam altas concentrações de xantina no sangue, o que pode levar ao aumento de ácido úrico nos músculos e rins. Os rins podem desenvolver cálculos de xantina e a insuficiência renal completa é uma possibilidade. Não há tratamento para essa condição rara. Os pacientes são aconselhados a evitar alimentos que contenham muitas purinas e a beber muitos líquidos.