Η οξειδάση της ξανθίνης (XO ή XOA) είναι ένα ένζυμο που καταλύει τις αλυσιδωτές αντιδράσεις της υποξανθίνης που οξειδώνεται σε ξανθίνη και της ξανθίνης που οξειδώνεται σε ουρικό οξύ και υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2). Η οξείδωση απαιτεί την προσθήκη οξυγόνου και νερού. Αυτή η διαδικασία είναι σημαντική γιατί εξηγεί πώς οι άνθρωποι είναι σε θέση να μεταβολίζουν ενώσεις αζώτου που ονομάζονται πουρίνες.
Όταν η οξειδάση της ξανθίνης, ένας τύπος οξειδοαναγωγάσης της ξανθίνης (XOR), υφίσταται μια αναστρέψιμη διαδικασία που ονομάζεται οξείδωση σουλφυδρυλίου, μετατρέπεται σε αφυδρογονάση ξανθίνης. Στην οξείδωση σουλφυδρυλίου, χρησιμοποιείται μια οργανική ένωση που περιέχει θείο αντί για νερό. Η αφυδρογονάση της ξανθίνης είναι επίσης ικανή να καταλύει την οξείδωση των πουρινών. Τα υποστρώματα για αυτό το ένζυμο περιλαμβάνουν ξανθίνη, δινουκλεοτίδιο νικοτιναμίδης αδενίνης και νερό.
Ως ένζυμο, η οξειδάση της ξανθίνης ταξινομείται ως πρωτεΐνη. Παράγεται κυρίως και εντοπίζεται στο ήπαρ. Όταν το ήπαρ είναι κατεστραμμένο, τα ηπατικά κύτταρα απελευθερώνουν οξειδάση ξανθίνης στο αίμα. Επομένως, όταν ένας γιατρός υποψιάζεται ότι ένας ασθενής έχει πρόβλημα με το ήπαρ, μπορεί να ζητηθεί ανάλυση αίματος για αυτό το ένζυμο.
Το μοριακό βάρος αυτού του ενζύμου είναι 270,000 μονάδες. Η καταλυτική του δράση οφείλεται στην παρουσία δύο ατόμων μολυβδαινίου, οκτώ ατόμων σιδήρου και δύο μορίων φλαβίνης. Περιέχει τα μέταλλα μολυβδαίνιο και σίδηρο, επομένως η οξειδάση της ξανθίνης ταξινομείται επίσης στην ομάδα των μεταλλοπρωτεϊνών.
Μια ανεπάρκεια του XO ή των συγγενών του μπορεί να οδηγήσει σε μια κατάσταση που ονομάζεται ξανθινουρία. Όταν λείπει αυτό το ένζυμο, η ξανθίνη συσσωρεύεται στο αίμα. Μη επιλυθείσες υψηλές συγκεντρώσεις ξανθίνης μπορεί τελικά να υπερφορτώσουν τα νεφρά και να οδηγήσουν σε νεφρική ανεπάρκεια. Αυτή η κατάσταση δεν έχει ακόμη οριστική θεραπεία. Τα άτομα που επηρεάζονται, ωστόσο, συνιστάται να παραιτούνται από τροφές με υψηλή περιεκτικότητα σε πουρίνες, όπως το κρέας και τα όσπρια, και να πίνουν πολύ νερό για να βοηθήσουν τα νεφρά.
Εναλλακτικά, ένα άτομο μπορεί να έχει ανεπαρκή οξειδάση ξανθίνης λόγω ανεπάρκειας μολυβδαινίου ή ορυκτού σιδήρου. Σε αυτή την περίπτωση, συνήθως εφαρμόζεται συμπλήρωμα διατροφής. Το μολυβδαίνιο μπορεί να χορηγηθεί με τη μορφή μολυβδαινικού νατρίου ή μολυβδαινικής αμμωνίας. Ο σίδηρος μπορεί να χορηγηθεί με τη μορφή ενώσεων σιδήρου, όπως ο θειικός σίδηρος και ο γλυκονικός σίδηρος.
Όταν ένα άτομο καταναλώνει πάρα πολλές πουρίνες ή όταν η οξειδάση της ξανθίνης του σώματος είναι υπερδραστήρια, μπορεί να παραχθούν υπερβολικά επίπεδα ουρικού οξέος, οδηγώντας σε μια κατάσταση που ονομάζεται υπερουριχαιμία. Η υπερβολική ποσότητα ουρικού οξέος στο σώμα μπορεί να οδηγήσει σε ουρική αρθρίτιδα, πέτρες στα νεφρά και νεφρική ανεπάρκεια. Για να αποφευχθούν αυτές οι συνέπειες, τα άτομα που έχουν υπερουριχαιμία συνιστάται να μειώσουν την πρόσληψη τροφών πλούσιων σε πουρίνες και τους συνταγογραφούνται αναστολείς XO. Παραδείγματα αναστολέων XO είναι η αλλοπουρινόλη, η οξυπουρινόλη και η φεβουξοστάτη.