Metilksantini so molekularne spojine, ki so naravno ali sintetično pridobljene iz ksantina in jih običajno najdemo v zdravilih za nekatere težave z dihali. So hkrati stimulansi, ki lahko povečajo srčni utrip in pretok krvi, in relaksanti, ki lahko odprejo krvne žile in sprostijo mišična tkiva. Kofein jih vsebuje naravno, in te molekule so eden od glavnih razlogov, zakaj ljudje pogosto čutijo, da jim srce po zaužitju velike količine hrane ali pijače s kofeinom biva. Znanstveniki in farmacevtski proizvajalci pogosto uporabljajo molekulo v zdravilih, namenjenih boju proti kronični obstruktivni pljučni bolezni (KOPB), in v mnogih primerih lahko zagotovi skoraj takojšnje lajšanje pljučnih blokad. Spojine lahko najdemo tudi v številnih vrstah inhalatorjev za astmo in bronhialnih inhalatorjev. V teh nastavitvah molekula pomaga odpreti dihalne poti, da olajša dihanje.
Molekularne osnove
Zdravila, razvrščena kot metilksantini, so pravzaprav derivati ksantina, ki je purin – naravni del večine celic z visoko vsebnostjo beljakovin – najdemo v človeškem telesu. Ksantini se pretvarjajo s postopkom, znanim kot metilacija, ki vključuje dodajanje metilnih skupin, da nastanejo alkaloidi. To se v naravi lahko zgodi samo od sebe, kot je med drugim tudi pri kavnih jagodah in čajnih lističih. V teh primerih listi in plodovi, ki vsebujejo kofein, sintetizirajo ksantine kot del naravnega zorenja. Vse to se dogaja na celični ravni, običajno ravno takrat, ko se rastline pripravljajo na zorenje. Čas tega procesa je eden od razlogov, zakaj zelo mlade kave in čaji običajno niso tako kofeinske kot mešanice iz starejših rastlin.
Stimulator je mogoče umetno ustvariti tudi v laboratorijih, kar se običajno zgodi, ko ga farmakologi želijo uporabiti za zdravila. Namesto da bi sprejeli korake izolacije kofeinskih molekul in nato nadaljnje identifikacije in ločevanja naravnih metilksantinov, se znanstveniki na splošno odločijo za sintetično ustvarjanje spojin iz ksantinov, ki jih je na splošno precej.
Zdravljenje pljučnih stanj
Ena najpogostejših farmacevtskih uporab te spojine je kot dodatek k zdravilom za ljudi, ki trpijo za KOPB. KOPB je pljučna bolezen, ki v bistvu povzroči, da človekova pljuča izgubijo dostop do kisika, pogosto zato, ker jim srce ne more črpati dovolj krvi. Kajenje je eden od vodilnih vzrokov, vendar so lahko krive tudi nekatere genetske razmere in druga izpostavljenost okolja. Metilksantini lahko pomagajo s spodbujanjem pretoka krvi in odpiranjem blokad. Njihov učinek običajno ni trajen in se običajno ne obravnavajo kot zdravilo, lahko pa pomagajo takoj in so lahko dobra kratkoročna rešitev.
Te vrste spojin so lahko zelo koristne tudi za ljudi, ki imajo kronične obstruktivne bolezni pljuč ali dihalnih poti, emfizem in kronični bronhitis. Molekule delujejo na zožene bronhije in bronhiole, da izboljšajo pretok zraka, zmanjšajo vnetje in sprostijo dihalne poti, hkrati pa povečajo pretok krvi s stimulacijo srca.
Iz skoraj enakih razlogov jih pogosto najdemo tudi v številnih zdravilih za astmo. V teh nastavitvah se običajno dajejo z inhalatorji ali v obliki tablet. Vplivajo na grlo, pljuča, srce in druge ključne dele bronhijev in pljučnega sistema, zaradi pospešenega pljučnega odziva in sproščanja dihalnih poti, ki ga povzroča to zdravilo, pa se pogosti pivci kave včasih pritožujejo nad težko sapo, povečanim srčnim utripom. , in celo blaga aritmija.
Kot splošni stimulans
Tako metilirani kot nemetilirani sintetični ksantini se lahko uporabljajo tudi kot blagi stimulansi na splošno, kar se pravi zunaj zdravljenja katerega koli posebnega stanja. Razen kofeina, druge spojine v tej skupini vključujejo teofilin, aminofilin, paraksantin in teobromin. Molekularne strukture vsakega od njih se nekoliko razlikujejo, vendar imajo vsi enako jedro in enake osnovne značilnosti.
Njihov učinek je razlog, zakaj se ljudje, ki trpijo zaradi težav z dihanjem, prehladov ali alergij, pogosto samozdravijo, tako da pijejo čaj, vdihnejo paro iz čaja ali vdihnejo aromo namočenih čajnih listov, kar lahko pomaga pri sprostitvi dihalnih poti in olajša dihanje. Čeprav niso učinkovito dolgoročno zdravljenje, lahko te koristi zagotovijo začasno olajšanje blagega neugodja. Spojine je odobril tudi Mednarodni olimpijski komite (MOK), medtem ko kofein v večini primerov ne. Zato lahko olimpijski tekmovalci te snovi uporabljajo za začasno povečanje energijskega in adrenalinskega odziva.
Pogosta tveganja
Majhni odmerki in začasna uporaba te spojine običajno ne predstavljajo resnih tveganj. Vendar je molekula diuretik, kar pomeni, da lahko dehidrira, in ljudje, ki jo jemljejo ali uživajo, bi morali običajno piti veliko vode. Prekomerna uporaba v daljšem časovnem obdobju lahko povzroči stres za srce.
Bolniki z gastroezofagealno refluksno boleznijo ali GERB imajo lahko tudi negativne stranske učinke zaradi metilksantinov in živil, ki jih vsebujejo, zlasti pijač z visoko vsebnostjo kofeina, kot sta kava in čaj, ali živil z visoko vsebnostjo teobromina, kot je čokolada. Ker spojine sproščajo požiralnik, lahko prispevajo k reakcijam želodčnega refluksa. Medtem ko majhne količine morda ne bodo povzročile reakcije, lahko večji vnosi povzročijo slabost in zgago.