甲基黄嘌呤的用途是什么?

甲基黄嘌呤(Methylxanthines)是一种从黄嘌呤自然形成或人造合成的分子化合物,主要用途是生产某些治疗呼吸道疾病的药物。它们还曾经是能提高心跳率和血液循环的兴奋剂,以及有扩张血管和放松肌肉组织作用的松弛剂。咖啡因自然包含甲基黄嘌呤,这也是人们摄入含大量咖啡因食物或饮料感觉心跳加快的原因所在。

甲基黄嘌呤图片

富含甲基黄嘌呤的咖啡豆

科学家和制药厂往往在药物中添加甲基黄嘌呤,以抵御慢性阻塞性肺病,并且在许多情况下能马上缓解肺阻塞。此外,还可以在许多哮喘和支气管吸入器中找到这种化合物。在这些应用中,这种化合物能帮助打开气道,让呼吸变得更容易。

分子基础

归类为甲基黄嘌呤的药物实际上是黄嘌呤的衍生物,是可以在人体中发现,并且存在于大多数细胞中的天然高蛋白部分。黄嘌呤通过叫做甲基化的过程转变,涉及添加甲基原子团形成生物碱

在咖啡浆果和茶叶中,这一过程自然发生。在该过程中,包含咖啡因的叶子和果实将合成黄嘌呤作为自然成熟的一部分。所有这些都发生在细胞层面,通常只在植物将要成熟时。这也是未经过这一阶段的幼咖啡果和茶叶不含咖啡因的原因所在。

除了自然形成以外,这种兴奋剂还可以在实验室中人造合成,通常用于制药。

治疗肺病

甲基黄嘌呤在制药方面的最常见用途是当做一种慢性阻塞性肺病药物的添加剂使用。慢性阻塞性肺病是一种会导致肺无法获得氧气的肺部疾病,往往与心脏不能充分泵压血液有关。吸烟是原因之一,但某些疾病和环境因素也是诱因。甲基黄嘌呤能刺激血液循环并打开堵塞。它们的作用通常不是永久性,而且不能算作治愈,但能马上缓解病情,因此是一种理想的短期治疗方案。

这种化合物还对慢性阻塞性肺病,肺气肿和慢性支气管炎患者有帮助。这种分子有收缩支气管,促进气流,减轻炎症和放松气道等作用,这些好处都是通过刺激心脏增加血液循环实现的。

这种化合物也常见于许多哮喘药物,原理基本一样。它们影响喉咙,肺,心脏,以及其它支气管和肺部系统,有加速肺部反应和放松气道等作用。

一种常见兴奋剂

甲基化和非甲基化合成黄嘌呤都可以当做温和兴奋剂使用。除了咖啡因以外,这个组的其它化合物还包括茶碱氨茶碱,副黄嘌呤和可可碱。这些化合物的分子结构略有差异,但核心和一些基本特性都相同。

这些作用也是呼吸道不适,感冒或过敏者喜欢通过喝茶,喝咖啡,或吸入茶叶蒸汽自我治疗的原因所在,因为这些偏方都有放松呼吸道和促进呼吸等功效。尽管不是一种长期治疗措施,但能暂时缓解轻微不适。

常见风险

小剂量并且暂时使用这种化合物通常没有任何严重风险。甲基黄嘌呤有利尿作用,意味着容易导致脱水,因此服用者应多喝水。此外,长期过量使用甲基黄嘌呤会给心脏造成压力。

胃食管返流疾病患者有可能因为甲基黄嘌呤和包含这种成分的食物(尤其是咖啡因含量高的咖啡或茶饮料)而经历负面影响。作为一种能放松食管的化合物,它们会促进胃酸倒流反应。尽管少量不会造成反应,但大量摄入会导致恶心和胃灼热。