Ksantini su skupina spojeva koji su derivati ksantina, purinske baze. Ovi spojevi su alkaloidi i uključuju uobičajene blage stimulanse kao što su kofein i teobromin, koji se nalazi u čokoladi. Neki se koriste u medicini za liječenje astme i drugih respiratornih stanja. Ksantin je uključen u ljudsku fiziologiju i međuprodukt je u proizvodnji mokraćne kiseline. Postoji genetski poremećaj poznat kao ksantinurija koji ometa metabolizam ksantina.
Osnovna kemijska struktura ovih spojeva je purinska baza. Ovo je vrsta molekule koja ima dva spojena aromatična prstena koji sadrže molekule dušika, ugljika i vodika. Vrlo su česte, budući da su dvije od ovih baza komponente DNK i RNA. To su gvanin i adenin. Čini se da se ksantin nalazi i izvanzemaljsko, s obzirom na analizu njegove uključenosti u Murchisonov meteorit pronađen u Australiji.
Ksantini djeluju kao blagi stimulansi i pomažu u poboljšanju disanja. To ih čini korisnima za liječenje astme, emfizema i kroničnog bronhitisa. Derivati ksantina koji se najčešće koriste u medicini imaju na sebi metilnu, odnosno CH3 skupinu. Postoji više načina djelovanja, a različiti lijekovi imaju različitu selektivnost.
Ovi spojevi također stimuliraju rad srca i utječu na središnji živčani sustav, međutim, i mogu imati toksične nuspojave. Zbog toga oni nisu prva klasa lijekova koji se obično biraju za liječenje astme. Razvijeni su sintetski ksantini s manje nuspojava. Kako bi se smanjile šanse za nuspojave, potrebno je smanjiti unos kofeina i čokolade prilikom uzimanja ljekovitih ksantina.
Ksantin je važan međuprodukt u razgradnji purina, a zatim se nalazi u većini tekućina i tkiva ljudskog tijela. Mokraćna kiselina je konačni proizvod razgradnje purina i normalno se izbacuje urinom. Pod nekim uvjetima, ovaj spoj se može nakupiti u zglobovima i uzrokovati bolno stanje koje se zove giht.
Metabolizam ksantina odvija se pomoću jetrenog enzima poznatog kao ksantin oksidaza (XO), također poznatog kao ksantin dehidrogenaza. Ovaj enzim provodi dvije različite reakcije. On transformira hipoksantin, međuprodukt razgradnje iz adenina, u ksantin u reverzibilnoj reakciji. Također može reverzibilno transformirati ksantin u mokraćnu kiselinu. Inhibitor XO, poznat kao alopurinol, ponekad se koristi za liječenje gihta sprječavajući nakupljanje mokraćne kiseline.
Neki ljudi imaju genetski poremećaj ksantinuriju i nemaju sposobnost proizvodnje XO. Oni stvaraju visoke koncentracije ksantina u krvi, što može dovesti do nakupljanja mokraćne kiseline u mišićima i bubrezima. U bubrezima se mogu razviti ksantinski kamenci, a moguće je i potpuno zatajenje bubrega. Ne postoji tretman za ovo rijetko stanje. Bolesnicima se savjetuje da izbjegavaju hranu koja ima puno purina, te da piju puno tekućine.