XANTHINES

XANTHINES

XANTHINES

On groupe sous cette terminologie l’ensemble des trois bases puriques: caféine, théophylline et théobromine.

La xanthine est un composé dérivé de la purine, dont Fischer a déterminé la structure. Elle comporte deux cycles accolés, l’un étant un cycle hexagonal, la pyridine, l’autre un cycle pentagonal, la glyoxaline; elle renferme en plus deux atomes d’oxygène: c’est une dioxy-2, 6 purine. La xanthine et la purine, de formule très voisine, peuvent être obtenues par réduction de l’acide urique (qui existe dans l’organisme animal), la purine étant le terme ultime de cette réduction. La théobromine, la théophylline et la caféine sont des dérivés méthylés de la xanthine; ils diffèrent entre eux par la position et le nombre de groupements méthyles fixés sur la molécule.

La théobromine, ou diméthyl-3, 7 xanthine, est un alcaloïde que l’on extrait de la graine de cacaoyer, Theobroma cacao , de la famille des sterculiacées; on en trouve aussi en faible quantité dans le thé et le café.

Pour extraire la théobromine, on épuise les graines à l’ébullition par de l’alcool à 80 degrés qui dissout cet alcaloïde; après filtration et évaporation de la liqueur alcoolique, on obtient la théobromine cristallisée, purifiée par différents traitements à l’alcool.

La synthèse de la théobromine a été réalisée par Fischer en 1882, par méthylation (à l’iodure de méthyle) de la xanthine, elle-même obtenue à partir d’un sel de l’acide urique, l’urate de sodium. On obtient une poudre incolore, inodore, de saveur amère, peu soluble dans les différents solvants et insoluble dans le benzène. Elle est sans action sur la lumière polarisée.

La théophylline, ou diméthyl-1, 3 xanthine, est un alcaloïde isomère du précédent, extrait des feuilles du théier, Thea sinensis , de la famille des ternstrœmiacées. Le thé est originaire de l’Inde, de la Chine et du Sri Lanka où sa culture est très développée.

L’extrait alcoolique de feuilles de thé est traité par du nitrate d’argent ammoniacal et par l’acide sulfurique qui précipite les xanthines, sauf la théophylline extraite de la solution et cristallisée.

On peut aussi obtenir la théophylline par synthèse à partir de la xanthine en orientant de façon convenable les différentes méthylations. À l’état cristallin, elle se présente sous forme de fines aiguilles incolores, inodores, légèrement amères et fondant vers 270 ⁰C. Peu solubles à froid, elles sont facilement solubles à chaud dans les différents solvants.

La caféine, ou triméthyl-1, 3, 7 xanthine, est un alcaloïde extrait des feuilles du théier, mais isolé pour la première fois en 1820 à partir des graines du caféier, Coffea , de la famille des rubiacées. On cultive actuellement le caféier dans toutes les régions tropicales humides.

Pour extraire la caféine des feuilles de thé, on les pulvérise et on les épuise par du chloroforme en présence de chaux; on distille les solutions chloroformiques, on dissout dans l’eau et on évapore. On peut aussi l’extraire des graines de café en les épuisant par un mélange benzène-alcool (80-20) et en purifiant l’extractum. Sa synthèse a été réalisée en méthylant la théobromine et la théophylline. La caféine se présente sous forme de cristaux blancs, très léger et fondant vers 230 ⁰C. Plus soluble dans l’eau que les précédents, elle est peu soluble dans les différents solvants organiques (éther, benzène).

Du point de vue pharmacologique, ces trois xanthines sont des stimulants du système nerveux central, à prédominance cérébrale; cependant elles présentent quelques différences quant à l’intensité de leur action. Sur le système nerveux central, la caféine est la plus active; la théobromine n’a pratiquement pas d’effet. La caféine accroît l’activité cérébrale, facilitant l’effort intellectuel, mais cette phase d’excitabilité est parfois suivie d’une phase de dépression.

Sur le système cardio-vasculaire, la théophylline est la plus active et la caféine la moins active; elles produisent une augmentation de l’amplitude (inotrope positif) et de la fréquence (chronotrope positif) des battements cardiaques par action directe sur la fibre myocardique. À fortes doses, elles peuvent produire de la tachycardie.

La théophylline est un relaxant de la fibre musculaire lisse, d’où son emploi pour le traitement de l’asthme et autres troubles ventilatoires chroniques, afin de lever le bronchospasme; elle améliore aussi la circulation coronarienne.

La théophylline et la théobromine ont une activité diurétique élevée, mais c’est la deuxième qui est la plus utilisée car elle agit de façon plus prolongée; on l’administre par voies orale et parentérale.

Ces xanthines, même à fortes doses, sont faiblement toxiques, mais peuvent provoquer des nausées, des vomissements par irritation de la muqueuse gastrique, et à fortes doses de l’insomnie. Les xanthines, la caféine surtout, entraînent l’accoutumance; leur privation s’accompagne d’irritation et de nervosité.

Encyclopédie Universelle. 2012.