Oksydaza ksantyny (XO lub XOA) jest enzymem katalizującym reakcje łańcuchowe utleniania hipoksantyny do ksantyny i utleniania ksantyny do kwasu moczowego i nadtlenku wodoru (H2O2). Utlenianie wymaga dodania tlenu i wody. Ten proces jest ważny, ponieważ wyjaśnia, w jaki sposób ludzie są w stanie metabolizować związki azotu zwane purynami.
Kiedy oksydaza ksantynowa, rodzaj oksydoreduktazy ksantynowej (XOR), przechodzi odwracalny proces zwany utlenianiem sulfhydrylowym, przekształca się w dehydrogenazę ksantynową. W utlenianiu sulfhydrylu zamiast wody stosuje się związek organiczny zawierający siarkę. Dehydrogenaza ksantynowa jest również zdolna do katalizowania utleniania puryn. Substraty dla tego enzymu obejmują ksantynę, dinukleotyd nikotynamidoadeninowy i wodę.
Jako enzym, oksydaza ksantynowa jest klasyfikowana jako białko. Jest produkowany i zlokalizowany głównie w wątrobie. Kiedy wątroba jest uszkodzona, komórki wątroby uwalniają do krwi oksydazę ksantynową. Dlatego też, gdy lekarz podejrzewa, że pacjent ma problem z wątrobą, może zostać zlecony test krwi na obecność tego enzymu.
Masa cząsteczkowa tego enzymu wynosi 270,000 XNUMX jednostek. Jego katalityczne działanie wynika z obecności dwóch atomów molibdenu, ośmiu atomów żelaza i dwóch cząsteczek flawiny. Zawiera metale molibden i żelazo, dzięki czemu oksydaza ksantynowa zaliczana jest również do grupy metaloprotein.
Niedobór XO lub jego krewnych może prowadzić do stanu zwanego ksantynurią. Gdy brakuje tego enzymu, ksantyna gromadzi się we krwi. Nierozwiązane wysokie stężenia ksantyny mogą ostatecznie przeciążyć nerki i spowodować niewydolność nerek. Ten stan nie ma jeszcze określonego leczenia. Osobom dotkniętym chorobą zaleca się jednak rezygnację z pokarmów o wysokiej czystości, takich jak mięso i rośliny strączkowe, oraz picie dużej ilości wody, aby wspomóc nerki.
Alternatywnie, osoba może mieć niewystarczającą oksydazę ksantynową z powodu niedoboru molibdenu lub minerałów żelaza. W takim przypadku zwykle wdrażana jest suplementacja żywieniowa. Molibden może być dostarczany w postaci molibdenianu sodu lub molibdenianu amoniaku. Żelazo może być dostarczane w postaci związków żelaza, takich jak siarczan żelaza i glukonian żelaza.
Kiedy dana osoba spożywa zbyt dużo puryn lub gdy oksydaza ksantynowa organizmu jest nadmierna, może wytwarzać się nadmierny poziom kwasu moczowego, co prowadzi do stanu zwanego hiperurykemią. Zbyt dużo kwasu moczowego w organizmie może prowadzić do dny moczanowej, kamieni nerkowych i niewydolności nerek. Aby uniknąć tych konsekwencji, osobom cierpiącym na hiperurykemię zaleca się ograniczenie spożycia pokarmów bogatych w purynę i przepisywanie inhibitorów XO. Przykładami inhibitorów XO są allopurynol, oksypurynol i febuksostat.