La xantina ossidasi (XO o XOA) è un enzima che catalizza le reazioni a catena dell’ipoxantina che si ossida a xantina e della xantina che si ossida ad acido urico e perossido di idrogeno (H2O2). L’ossidazione richiede l’aggiunta di ossigeno e acqua. Questo processo è importante perché spiega come gli esseri umani sono in grado di metabolizzare i composti azotati chiamati purine.
Quando la xantina ossidasi, un tipo di xantina ossidoreduttasi (XOR), subisce un processo reversibile chiamato ossidazione sulfidrilica, viene convertita in xantina deidrogenasi. Nell’ossidazione sulfidrilica, viene utilizzato un composto organico contenente zolfo anziché acqua. La xantina deidrogenasi è anche in grado di catalizzare l’ossidazione delle purine. I substrati di questo enzima includono xantina, nicotinammide adenina dinucleotide e acqua.
Come enzima, la xantina ossidasi è classificata come proteina. Viene principalmente prodotto e localizzato nel fegato. Quando il fegato è danneggiato, le cellule epatiche rilasciano la xantina ossidasi nel sangue. Pertanto, quando un medico sospetta che un paziente abbia un problema al fegato, potrebbe essere richiesto un esame del sangue per questo enzima.
Il peso molecolare di questo enzima è di 270,000 unità. La sua azione catalitica è dovuta alla presenza di due atomi di molibdeno, otto atomi di ferro e due molecole di flavina. Contiene i metalli molibdeno e ferro, quindi anche la xantina ossidasi è classificata nel gruppo delle metalloproteine.
Una carenza di XO o dei suoi parenti può portare a una condizione chiamata xantinuria. Quando questo enzima è carente, la xantina si accumula nel sangue. Alte concentrazioni non risolte di xantina possono eventualmente sovraccaricare i reni e provocare insufficienza renale. Questa condizione non ha ancora un trattamento definito. Alle persone che ne sono affette, tuttavia, si consiglia di rinunciare a cibi ricchi di purine, come carne e legumi, e di bere molta acqua per aiutare i reni.
In alternativa, una persona potrebbe avere una xantina ossidasi insufficiente a causa di carenze di molibdeno o minerali di ferro. In questo caso, di solito viene implementata l’integrazione nutrizionale. Il molibdeno può essere consegnato sotto forma di molibdato di sodio o molibdato di ammoniaca. Il ferro può essere consegnato sotto forma di composti di ferro, come solfato ferroso e gluconato ferroso.
Quando una persona consuma troppe purine o quando la xantina ossidasi del corpo è iperattiva, possono essere prodotti livelli eccessivi di acido urico, portando a una condizione chiamata iperuricemia. Troppo acido urico nel corpo può portare a gotta, calcoli renali e insufficienza renale. Per evitare queste conseguenze, alle persone che soffrono di iperuricemia si consiglia di ridurre l’assunzione di cibi ricchi di purine e vengono prescritti inibitori XO. Esempi di inibitori XO sono allopurinolo, ossipurinolo e febuxostat.