Xantiner är en grupp föreningar som är derivat av xantin, en purinbas. Dessa föreningar är alkaloider och inkluderar sådana vanliga milda stimulantia som koffein och teobromin, som finns i choklad. Vissa används medicinskt för att behandla astma och andra andningssjukdomar. Xantin är involverat i människans fysiologi och är en mellanprodukt i produktionen av urinsyra. Det finns en genetisk störning som kallas xanthinuria som stör xantinmetabolismen.
Den grundläggande kemiska strukturen för dessa föreningar är en purinbas. Detta är en typ av molekyl som har två sammansmälta aromatiska ringar som innehåller kväve-, kol- och vätemolekyler. De är mycket vanliga, eftersom två av dessa baser är komponenter av DNA och RNA. Dessa är guanin och adenin. Xanthin verkar också finnas utomjordiskt, givet en analys av dess inkludering i Murchison-meteoriten som finns i Australien.
Xantiner fungerar som milda stimulantia och hjälper till att förbättra andningen. Detta gör dem användbara för att behandla astma, emfysem och kronisk bronkit. De derivat av xantin som används mest inom medicin har en metyl- eller CH3-grupp på sig. Det finns flera verkningssätt och olika läkemedel utövar olika selektiviteter.
Dessa föreningar stimulerar också hjärtfrekvensen och påverkar det centrala nervsystemet och kan ha toxiska biverkningar. På grund av detta är de inte den första klassen av läkemedel som vanligtvis väljs för behandling av astma. Syntetiska xantiner med färre biverkningar har utvecklats. För att begränsa risken för biverkningar bör man minska intaget av koffein och choklad när man tar medicinska xantiner.
Xantin är en viktig intermediär vid purinnedbrytning och finns därefter i de flesta vätskor och vävnader i människokroppen. Urinsyra är slutprodukten av nedbrytningen av puriner och utsöndras normalt i urinen. Under vissa förhållanden kan denna förening byggas upp i lederna för att orsaka ett smärtsamt tillstånd som kallas gikt.
Omsättningen av xantin sker av ett leverenzym som kallas xantinoxidas (XO), även känt som xantindehydrogenas. Detta enzym utför två olika reaktioner. Det omvandlar hypoxantin, en mellanliggande nedbrytningsprodukt från adenin, till xantin i en reversibel reaktion. Det kan också reversibelt omvandla xantin till urinsyra. En hämmare av XO, känd som allopurinol, används ibland för att behandla gikt genom att förhindra uppbyggnad av urinsyra.
Vissa människor har den genetiska störningen xanthinuria och saknar förmågan att producera XO. De bygger upp höga koncentrationer av xantin i blodet, vilket kan leda till uppbyggnad av urinsyra i muskler och njurar. Njurarna kan utveckla xantinstenar, och fullständig njursvikt är en möjlighet. Det finns ingen behandling för detta sällsynta tillstånd. Patienter rekommenderas att undvika mat som innehåller mycket puriner och att dricka mycket vätska.