Metyyliksantiinit ovat molekyyliyhdisteitä, jotka ovat peräisin joko luonnollisesti tai synteettisesti ksantiinista ja joita esiintyy yleisesti tiettyjen hengitysvaikeuksien lääkkeissä. Ne ovat samanaikaisesti stimulantteja, jotka voivat nopeuttaa sykettä ja verenkiertoa, ja rentouttavia aineita, jotka voivat avata verisuonia ja löysätä lihaskudoksia. Kofeiini sisältää niitä luonnollisesti, ja nämä molekyylit ovat yksi tärkeimmistä syistä, joiden vuoksi ihmiset usein tuntevat sydämensä sykkivän paljon kofeiinia sisältävien elintarvikkeiden tai juomien kulutuksen jälkeen. Tutkijat ja lääkevalmistajat käyttävät usein molekyyliä lääkkeissä, jotka on suunniteltu kroonisen obstruktiivisen keuhkosairauden (COPD) torjumiseksi, ja monissa tapauksissa se voi tarjota lähes välittömän helpotuksen keuhkojen tukkeutumiseen. Yhdisteitä löytyy myös monentyyppisistä astmasta ja keuhkoputkien inhalaattoreista. Näissä asetuksissa molekyyli auttaa avaamaan hengitysteitä helpottaakseen hengitystä.
Molekyylin perusteet
Metyyliksantiiniksi luokitellut lääkkeet ovat itse asiassa ksantiinin johdannaisia, joka on puriini-luonnollinen ja proteiinipitoinen osa useimmista soluista-löytyy ihmiskehosta. Ksantiinit muuttuvat metylaationa tunnetulla menetelmällä, johon kuuluu metyyliryhmien lisääminen alkaloidien muodostamiseksi. Tämä voi tapahtua luonnossa itsestään, kuten esimerkiksi kahvimarjojen ja teelehtien kohdalla. Näissä tapauksissa lehdet ja hedelmät, jotka sisältävät kofeiinia, syntetisoivat ksantiinia osana luonnollista kypsymistä. Kaikki tämä tapahtuu solutasolla, yleensä juuri silloin, kun kasvit alkavat kypsyä. Tämän prosessin ajoitus on yksi syy siihen, että hyvin nuoret kahvit ja teet eivät yleensä ole yhtä kofeiinisia kuin vanhemmista kasveista valmistetut sekoitukset.
Stimulantti voidaan myös luoda keinotekoisesti laboratorioissa, mikä yleensä tapahtuu, kun farmakologit haluavat käyttää sitä lääkkeissä. Sen sijaan, että ryhtyisi kofeiinimolekyylien eristämiseen ja sitten luonnollisten metyyliksantiinien tunnistamiseen ja erottamiseen, tutkijat päättävät yleensä luoda yhdisteet synteettisesti ksantiinista, joita on yleensä melko runsaasti.
Keuhkosairauksien hoito
Yksi tämän yhdisteen yleisimmistä farmaseuttisista käyttötarkoituksista on COPD -potilaiden lääkkeiden lisäaine. COPD on keuhkosairaus, joka aiheuttaa olennaisesti ihmisen keuhkojen hapen pääsyn, usein siksi, että sydän ei pysty pumppaamaan riittävästi verta heille. Tupakointi on yksi johtavista syistä, mutta tietyt geneettiset olosuhteet ja muut ympäristöaltistukset voivat myös olla syyllisiä. Metyyliksantiinit voivat auttaa stimuloimalla verenkiertoa ja avaamalla tukoksia. Niiden vaikutus ei yleensä ole pysyvä eikä niitä yleensä pidetä parannuskeinona, mutta ne voivat auttaa välittömästi ja voivat olla hyvä lyhytaikainen ratkaisu.
Tällaiset yhdisteet voivat myös olla erittäin hyödyllisiä ihmisille, joilla on krooninen obstruktiivinen keuhko- tai hengitystiesairaus, emfyseema ja krooninen keuhkoputkentulehdus. Molekyylit vaikuttavat supistuneisiin keuhkoputkiin ja keuhkoputkiin parantamaan ilmavirtaa, vähentämään tulehdusta ja rentouttamaan hengitysteitä samalla lisääen verenkiertoa sydämen stimulaation kautta.
Lähinnä samoista syistä niitä esiintyy yleisesti myös monissa astmalääkkeissä. Näissä asetuksissa niitä annetaan yleensä inhalaattoreiden tai tablettien muodossa. Ne vaikuttavat kurkkuun, keuhkoihin, sydämeen ja muihin keuhkoputkien ja keuhkosysteemien keskeisiin osiin, ja tämän lääkityksen aiheuttama kiihtynyt keuhkovaste ja hengitysteiden rentoutuminen ovat syitä, miksi usein kahvin juovat valittavat toisinaan hengenahdistuksesta, sydämen sykkeen nopeutumisesta ja jopa lievä rytmihäiriö.
Yleisenä stimulanttina
Sekä metyloituja että metyloimattomia synteettisiä ksantiineja voidaan käyttää myös lievinä piristeinä yleisemmin, toisin sanoen minkä tahansa tietyn tilan hoidon ulkopuolella. Muita tämän ryhmän yhdisteitä ovat kofeiinin lisäksi teofylliini, aminofylliini, paraksantiini ja teobromiini. Näiden molekyylirakenteet vaihtelevat jonkin verran, mutta niillä kaikilla on sama ydin ja samat perusominaisuudet.
Heidän vaikutuksensa vuoksi ihmiset, jotka kärsivät hengitysvaikeuksista, vilustumisesta tai allergioista, hoitavat usein itseään juomalla teetä, hengittämällä teestä peräisin olevaa höyryä tai hengittämällä kiehuvien teelehtien tuoksua, jotka kaikki voivat auttaa rentouttamaan hengitysteitä ja helpottamaan hengitystä. Vaikka nämä edut eivät olekaan tehokas pitkäaikainen hoito, ne voivat tarjota väliaikaista lievitystä lievästä epämukavuudesta. Yhdisteet ovat myös kansainvälisen olympiakomitean (IOC) hyväksymiä, kun taas kofeiini ei useimmissa tapauksissa ole. Siksi olympiakilpailijat voivat käyttää näitä aineita tilapäisesti lisäämään energiaa ja adrenaliinivastetta.
Yleiset riskit
Tämän yhdisteen pienet annokset ja väliaikainen käyttö eivät yleensä aiheuta vakavia riskejä. Molekyyli on kuitenkin diureetti, mikä tarkoittaa, että se voi kuivata, ja ihmisten, jotka käyttävät tai kuluttavat sitä, pitäisi yleensä olla varma juomaan runsaasti vettä. Liiallinen käyttö pitkiä aikoja voi aiheuttaa stressiä sydämeen.
Potilaat, joilla on gastroesofageaalinen refluksitauti tai GERD, voivat myös kärsiä metyyliksantiinien ja niitä sisältävien elintarvikkeiden kielteisistä sivuvaikutuksista, erityisesti runsaasti kofeiinia sisältävistä juomista, kuten kahvista ja teestä, tai teobromipitoisista elintarvikkeista, kuten suklaasta. Koska yhdisteet rentouttavat ruokatorvea, ne voivat edistää mahalaukun refluksointireaktioita. Vaikka pienet määrät eivät välttämättä aiheuta reaktiota, suuret annokset voivat aiheuttaa pahoinvointia ja närästystä.