A xantina oxidase (XO ou XOA) é uma enzima que catalisa as reações em cadeia da hipoxantina oxidando em xantina e xantina oxidando em ácido úrico e peróxido de hidrogênio (H2O2). A oxidação requer a adição de oxigênio e água. Este processo é importante porque explica como os humanos são capazes de metabolizar compostos de nitrogênio chamados purinas.
Quando a xantina oxidase, um tipo de xantina oxidoredutase (XOR), sofre um processo reversível denominado oxidação de sulfidrila, ela se converte em xantina desidrogenase. Na oxidação de sulfidrila, um composto orgânico contendo enxofre é usado em vez de água. A xantina desidrogenase também é capaz de catalisar a oxidação das purinas. Os substratos para esta enzima incluem xantina, dinucleotídeo nicotinamida adenina e água.
Como uma enzima, a xantina oxidase é classificada como uma proteína. É produzido principalmente e localizado no fígado. Quando o fígado é danificado, as células hepáticas liberam xantina oxidase no sangue. Portanto, quando um médico suspeita que um paciente tem um problema de fígado, um exame de sangue para essa enzima pode ser solicitado.
O peso molecular desta enzima é de 270,000 unidades. Sua ação catalítica se deve à presença de dois átomos de molibdênio, oito átomos de ferro e duas moléculas de flavina. Contém os metais molibdênio e ferro, portanto a xantina oxidase também é classificada no grupo das metaloproteínas.
A deficiência de XO ou de seus parentes pode levar a uma condição chamada xantinúria. Quando essa enzima está ausente, a xantina se acumula no sangue. Altas concentrações não resolvidas de xantina podem eventualmente sobrecarregar os rins e resultar em insuficiência renal. Esta condição ainda não tem tratamento definido. As pessoas afetadas, no entanto, são aconselhadas a renunciar a alimentos ricos em purinas, como carne e legumes, e beber muita água para ajudar os rins.
Como alternativa, uma pessoa pode ter xantina oxidase insuficiente por causa de deficiências de molibdênio ou minerais de ferro. Nesse caso, a suplementação nutricional geralmente é implementada. O molibdênio pode ser administrado na forma de molibdato de sódio ou molibdato de amônia. O ferro pode ser fornecido na forma de compostos de ferro, como sulfato ferroso e gluconato ferroso.
Quando uma pessoa consome purinas em excesso ou quando a xantina oxidase do corpo está hiperativa, níveis excessivos de ácido úrico podem ser produzidos, levando a uma condição chamada hiperuricemia. O excesso de ácido úrico no corpo pode causar gota, pedras nos rins e insuficiência renal. Para evitar essas consequências, as pessoas com hiperuricemia são aconselhadas a reduzir a ingestão de alimentos ricos em purinas e são prescritos inibidores XO. Exemplos de inibidores XO são alopurinol, oxipurinol e febuxostate.