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XANTHINES

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

Emil Fischer - crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Emil Fischer

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,[...]

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Écrit par

  • : docteur ès sciences, docteur en pharmacie, biologiste hospitalier, professeur de biophysique à la faculté des sciences pharmaceutiques de Toulouse, université Paul-Sabatier

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Emil Fischer - crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Emil Fischer

Autres références

  • DIURÈSE

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    • 3 237 mots
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    La caféine, la théophylline et la théobromine ont des actions diurétiques car elles provoquent l'élimination de l'eau, du sodium, du potassium, du chlore, du calcium et de l'urée.