Ксантин

Ксантин е пуриново производно, съдържащо се в тъканите и течностите на човешкото тяло, както и в много други организми. Съществува известно количество умерени стимуланти, които се получават от ксантина, в това число кофеин, теобромин и теофилин.^[1]

Ксантин
Обща информация
Наименование по IUPAC	3,7-дихидропурин-2,6-дион
Други имена	1H-пурин-2,6-диол
Молекулна формула	C5H4N4O2
Моларна маса	152,11 g/mol
Външен вид	бяло твърдо вещество
CAS номер	[69-89-6]
Свойства
Разтворимост във вода	1 g/14,5 l (16 °C) 1 g/1,4 l (100 °C)
Точка на топене	разлага се при нагряване
Освен където е обявено друго, данните са дадени за материали в стандартно състояние (при 25 °C, 100 kPa) Права и справки

Ксантинът е продукт в пътя на пуриновото разпадане в човешките клетки.

• Получава се от гуанин с посредничеството на гуанин деаминаза.
• Получава се от хипоксантин с посредничеството на ксантин оксидаза.

Ксантинът последователно бива превърнат в пикочна киселина под действието на ксантин оксидазата.

Ксантинови производни

Ксантиновите производни, известни колективно като ксантини, са група алкалоиди, широко употребявани като умерени стимуланти и бронходилататори, и по-конкретно в лечението на симптомите на астма. За разлика от други много по-силни стимуланти, те само потискат сънотворното действие на аденозина, което ги прави до известна степен по-малко ефективни в сравнение със симпатомиметичните амини. Вследствие на широкия ефект на действие, терапевтичният обхват на ксантините е тесен, което ги поставя на втора линия в лечението на астмата. Терапевтичната доза е 10-20 μg/ml кръв; признаците на токсичност са тремор, гадене, нервозност и тахикардия/аритмия.

Метилксантините действат не само върху дихателната система, но стимулират и сърдечната честота, силата на съкращение на сърдечния мускул, а и предизвикват сърдечна аритмия при по-високи концентрации. В централната нервна система те повишават будността, стимулират дихателния център и биват използвани за лечение на детска апнеа. При високи дози те могат да предизвикат конвулсии, устойчиви на антиконвулсанти. Метилксантините стимулират секрецията на киселина и пепсин в гастроинтестиналния тракт. Метилксантините се метаболизират от ензима Цитохром P-450 в черния дроб. Основните видове метилирани ксантини са кофеин, аминофилин, 3-изобутил-1-метилксантин(IBMX), параксантин, пентоксифилин ^[2], теобромин и теофилин. Тези вещества действат едновременно като:

1. конкурентни неселективни инхибитори на фосфодиестеразата ^[3], което повишава вътреклетъчния цАМФ, активира протеин киназа А, инхибира синтеза на левкотриени ^[4] и TNF-α ^[2][5], което от своя страна намалява възпалението и потиска вродения имунитет ^[4] и
2. неселективни антагонисти на аденозиновите рецептори ^[6], което потиска сънотворното действие на аденозина.

Тъй като различните аналози показват различна сила на действие спрямо отделните подтипове рецептори, в търсене на вещества с по-голяма селективност към ензима фосфодиестераза или аденозиновия рецептор ^{[7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18]}, е създадено голямо количество синтетични ксантини (някои и неметилирани). Ксантините са също срещани много рядко и като съставки на нуклеиновите киселини.

Кофеин: R₁ = R₂ = R₃ = CH₃
Теобромин: R₁ = H, R₂ = R₃ = CH₃
Теофилин: R₁ = R₂ = CH₃, R₃ = H

Основни ксантини

Име	R1	R2	R3	Наименование по IUPAC	Съдържа се в
Кофеин	CH3	CH3	CH3	1,3,7-триметил-1H-пурин-2,6(3H,7H)-дион	кафе, гуарана, йерба мате, чай, кола
Теобромин	H	CH3	CH3	3,7-диметил-3,7-дихидро-1H-пурин-2,6-дион	шоколад, йерба мате
Теофилин	CH3	CH3	H	1,3-диметил-7H-пурин-2,6-дион	чай, йерба мате
Ксантин	H	H	H	3,7-дихидропурин-2,6-дион	растения, животни

Източници

1. Spiller, Gene A. Caffeine. Boca Raton, CRC Press, 1998. ISBN 0-8493-2647-8.
2. Deree J, Martins JO, Melbostad H, Loomis WH, Coimbra R. Insights into the regulation of TNF-alpha production in human mononuclear cells: the effects of non-specific phosphodiesterase inhibition. // Clinics (Sao Paulo). 63 (3). 2008. DOI:10.1590/S1807-59322008000300006. с. 321–8.
3. Essayan DM. Cyclic nucleotide phosphodiesterases. // J Allergy Clin Immunol. 108 (5). 2001. DOI:10.1067/mai.2001.119555. с. 671–80.
4. Peters-Golden M, Canetti C, Mancuso P, Coffey MJ. Leukotrienes: underappreciated mediators of innate immune responses. // J Immunol. 174 (2). 2005. с. 589–94.
5. Marques LJ, Zheng L, Poulakis N, Guzman J, Costabel U. Pentoxifylline inhibits TNF-alpha production from human alveolar macrophages // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 159 (2). Февруари 1999. с. 508–11.
6. Daly JW, Jacobson KA, Ukena D. Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists. // Prog Clin Biol Res. 230 (1). 1987. с. :41–63.
7. MacCorquodale DW. THE SYNTHESIS OF SOME ALKYLXANTHINES. Journal of the American Chemical Society. 1929 July;51(7):2245–2251. DOI: 10.1021/ja01382a042
8. WO patent 1985002540 Архив на оригинала от 2011-08-05 в Wayback Machine., Sunshine A, Laska EM, Siegel CE, "ANALGESIC AND ANTI-INFLAMMATORY COMPOSITIONS COMPRISING XANTHINES AND METHODS OF USING SAME", granted 1989-03-22, assigned to RICHARDSON-VICKS, INC.
9. Daly JW, Padgett WL, Shamim MT. Analogues of caffeine and theophylline: effect of structural alterations on affinity at adenosine receptors // Journal of Medicinal Chemistry 29 (7). July 1986. DOI:10.1021/jm00157a035. с. 1305–8.
10. Daly JW, Jacobson KA, Ukena D. Adenosine receptors: development of selective agonists and antagonists // Progress in Clinical and Biological Research 230. 1987. с. 41–63.
11. Choi OH, Shamim MT, Padgett WL, Daly JW. Caffeine and theophylline analogues: correlation of behavioral effects with activity as adenosine receptor antagonists and as phosphodiesterase inhibitors // Life Sciences 43 (5). 1988. DOI:10.1016/0024-3205(88)90517-6. с. 387–98.
12. Shamim MT, Ukena D, Padgett WL, Daly JW. Effects of 8-phenyl and 8-cycloalkyl substituents on the activity of mono-, di-, and trisubstituted alkylxanthines with substitution at the 1-, 3-, and 7-positions // Journal of Medicinal Chemistry 32 (6). June 1989. DOI:10.1021/jm00126a014. с. 1231–7.
13. Daly JW, Hide I, Müller CE, Shamim M. Caffeine analogs: structure-activity relationships at adenosine receptors // Pharmacology 42 (6). 1991. DOI:10.1159/000138813. с. 309–21.
14. Ukena D, Schudt C, Sybrecht GW. Adenosine receptor-blocking xanthines as inhibitors of phosphodiesterase isozymes // Biochemical Pharmacology 45 (4). February 1993. DOI:10.1016/0006-2952(93)90168-V. с. 847–51.
15. Daly JW. Alkylxanthines as research tools // Journal of the Autonomic Nervous System 81 (1-3). July 2000. DOI:10.1016/S0165-1838(00)00110-7. с. 44–52.
16. Daly JW. Caffeine analogs: biomedical impact // Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS 64 (16). August 2007. DOI:10.1007/s00018-007-7051-9. с. 2153–69.
17. González MP, Terán C, Teijeira M. Search for new antagonist ligands for adenosine receptors from QSAR point of view. How close are we? // Medicinal Research Reviews 28 (3). May 2008. DOI:10.1002/med.20108. с. 329–71.
18. Baraldi PG, Tabrizi MA, Gessi S, Borea PA. Adenosine receptor antagonists: translating medicinal chemistry and pharmacology into clinical utility // Chemical Reviews 108 (1). January 2008. DOI:10.1021/cr0682195. с. 238–63.

Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата Xanthine в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс – Признание – Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година – от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите. ​ ВАЖНО: Този шаблон се отнася единствено до авторските права върху съдържанието на статията. Добавянето му не отменя изискването да се посочват конкретни източници на твърденията, които да бъдат благонадеждни.​