La xantina oxidasa (XO o XOA) es una enzima que cataliza las reacciones en cadena de la hipoxantina oxidante a xantina y la xantina oxidante a ácido úrico y peróxido de hidrógeno (H2O2). La oxidación requiere la adición de oxígeno y agua. Este proceso es importante porque explica cómo los humanos pueden metabolizar compuestos de nitrógeno llamados purinas.
Cuando la xantina oxidasa, un tipo de xantina oxidorreductasa (XOR), se somete a un proceso reversible llamado oxidación de sulfhidrilo, se convierte en xantina deshidrogenasa. En la oxidación de sulfhidrilo, se usa un compuesto orgánico que contiene azufre en lugar de agua. La xantina deshidrogenasa también puede catalizar la oxidación de las purinas. Los sustratos para esta enzima incluyen xantina, nicotinamida adenina dinucleótido y agua.
Como enzima, la xantina oxidasa se clasifica como una proteína. Se produce principalmente y se encuentra en el hígado. Cuando el hígado está dañado, las células hepáticas liberan xantina oxidasa en la sangre. Por lo tanto, cuando un médico sospecha que un paciente tiene un problema hepático, se puede solicitar un análisis de sangre para esta enzima.
El peso molecular de esta enzima es de 270,000 unidades. Su acción catalítica se debe a la presencia de dos átomos de molibdeno, ocho átomos de hierro y dos moléculas de flavina. Contiene los metales molibdeno y hierro, por lo que la xantina oxidasa también se clasifica en el grupo de metaloproteínas.
Una deficiencia de XO o sus parientes puede conducir a una afección llamada xantinuria. Cuando falta esta enzima, la xantina se acumula en la sangre. Altas concentraciones de xantina no resueltas pueden eventualmente sobrecargar los riñones y provocar insuficiencia renal. Esta condición aún no tiene un tratamiento definitivo. Sin embargo, se recomienda a las personas afectadas que eviten los alimentos con alto contenido de purinas, como carne y legumbres, y que beban mucha agua para ayudar a los riñones.
Alternativamente, una persona podría tener una cantidad insuficiente de xantina oxidasa debido a deficiencias de molibdeno o mineral de hierro. En este caso, generalmente se implementa la suplementación nutricional. El molibdeno puede administrarse en forma de molibdato de sodio o molibdato de amoníaco. El hierro se puede suministrar en forma de compuestos de hierro, como el sulfato ferroso y el gluconato ferroso.
Cuando una persona consume demasiadas purinas o cuando la xantina oxidasa del cuerpo es hiperactiva, se pueden producir niveles excesivos de ácido úrico, lo que lleva a una condición llamada hiperuricemia. Demasiado ácido úrico en el cuerpo puede provocar gota, cálculos renales e insuficiencia renal. Para evitar estas consecuencias, se recomienda a las personas que tienen hiperuricemia que reduzcan su consumo de alimentos ricos en purinas y se les recetan inhibidores de XO. Ejemplos de inhibidores de XO son alopurinol, oxipurinol y febuxostat.