甲基黄嘌呤是从黄嘌呤天然或合成而来的分子化合物，常见于治疗某些呼吸系统疾病的药物中。它们既是可以提高心率和血流量的兴奋剂，又是可以打开血管和放松肌肉组织的松弛剂。咖啡因是天然的，这些分子是人们在吃了大量含咖啡因的食物或饮料后经常感到心跳加速的主要原因之一。科学家和制药商经常在治疗慢性阻塞性肺疾病（COPD）的药物中使用这种分子，在许多情况下，它几乎可以立即缓解肺阻塞。这种化合物也可以在许多类型的哮喘和支气管吸入器中发现。在这些环境中，分子有助于打开气道，使呼吸更容易。

分子基础

被归类为甲基黄嘌呤的药物实际上是黄嘌呤的衍生物，黄嘌呤是一种嘌呤，是大多数细胞的天然高蛋白部分，存在于人体内。黄嘌呤通过一个称为甲基化的过程转化，该过程包括添加甲基以形成生物碱。这在自然界中可能会自行发生，比如咖啡浆果和茶叶等。在这些情况下，含有咖啡因的叶子和水果合成黄嘌呤，作为其自然成熟的一部分。所有这些都发生在细胞水平上，通常就在植物准备成熟的时候。这一过程的时间安排是非常年轻的咖啡和茶通常不像由老植物制成的混合物那样含咖啡因的原因之一。

这种兴奋剂也可以在实验室中人工制造，这是药理学家想要在药物中使用它时通常会发生的事情。科学家们通常不采取分离咖啡因分子，然后进一步识别和分离天然甲基黄嘌呤的步骤，而是选择从黄嘌呤中合成化合物，而黄嘌呤通常相当丰富。

治疗肺部疾病

该化合物最常见的药物用途之一是作为COPD患者药物的添加剂。慢性阻塞性肺病是一种肺病，主要是由于心脏无法向肺部输送足够的血液，导致肺部失去氧气。吸烟是主要原因之一，但某些遗传条件和其他环境暴露也可能是罪魁祸首。甲基黄嘌呤可以通过刺激血液流动和开放堵塞来帮助治疗。它们的效果通常不是永久性的，通常也不会被视为治愈方法，但它们可以立即起到帮助作用，并且是一个很好的短期解决方案。

这些化合物对患有慢性阻塞性肺病或气道疾病、肺气肿和慢性支气管炎的人也很有帮助。这些分子作用于收缩的支气管和细支气管，改善气流，减少炎症，放松气道，同时通过心脏刺激增加血流。

出于大致相同的原因，它们也常见于许多哮喘药物中。在这些环境中，它们往往通过吸入器或片剂形式给药。它们影响咽喉、肺、心脏以及支气管和肺系统的其他关键部位，而这种药物引起的肺反应加速和气道松弛就是经常喝咖啡的人有时会抱怨呼吸短促、心率加快甚至轻度心律失常的原因。

作为一般兴奋剂

甲基化和非甲基化的合成黄嘌呤也可以更普遍地用作温和的兴奋剂，也就是说，在治疗任何特定疾病之外。除咖啡因外，这类化合物还包括茶碱、氨茶碱、副黄嘌呤和可可碱。它们的分子结构各不相同，但都有相同的核心和基本特征。

它们的作用就是为什么患有呼吸系统不适、感冒或过敏的人经常通过喝茶、呼吸茶中的蒸汽或吸入浸泡过的茶叶的香气来自我治疗，所有这些都有助于放松呼吸道和缓解呼吸。虽然不是一种有效的长期治疗，但这些益处可以暂时缓解轻度不适。这些化合物也得到了国际奥委会（IOC）的批准，而咖啡因在大多数情况下是不被批准的。因此，奥运选手可能会使用这些物质来暂时增加能量和肾上腺素反应。

常见风险

小剂量和临时使用这种化合物通常不会带来任何严重的风险。不过，这种分子是一种利尿剂，这意味着它可能会脱水，服用或食用它的人通常应该确保喝大量的水。长时间过度使用会对心脏造成压力。

胃食管反流病（GERD）患者也可能因甲基黄嘌呤和含有甲基黄嘌呤的食物而产生负面副作用，特别是咖啡和茶等高咖啡因饮料或巧克力等高可可碱食物。当这些化合物放松食道时，它们会引起胃反流反应。虽然少量摄入可能不会引起反应，但大量摄入可能导致恶心和胃灼热。