Ksantin oksidaza (XO ali XOA) je encim, ki katalizira verižne reakcije oksidacije hipoksantina v ksantin in oksidacije ksantina v sečno kislino in vodikov peroksid (H2O2). Oksidacija zahteva dodajanje kisika in vode. Ta proces je pomemben, ker pojasnjuje, kako so ljudje sposobni presnavljati dušikove spojine, imenovane purini.
Ko se ksantin oksidaza, vrsta ksantin oksidoreduktaze (XOR), podvrže reverzibilnemu procesu, imenovanemu sulfhidrilna oksidacija, se pretvori v ksantin dehidrogenazo. Pri sulfhidrilni oksidaciji se namesto vode uporablja organska spojina, ki vsebuje žveplo. Ksantin dehidrogenaza je sposobna tudi katalizirati oksidacijo purinov. Substrati za ta encim vključujejo ksantin, nikotinamid adenin dinukleotid in vodo.
Kot encim je ksantin oksidaza razvrščena kot beljakovina. Večinoma se proizvaja in nahaja v jetrih. Ko so jetra poškodovana, jetrne celice sprostijo ksantin oksidazo v kri. Zato, ko zdravnik sumi, da ima bolnik težave z jetri, lahko zahteva krvni test za ta encim.
Molekulska masa tega encima je 270,000 enot. Njegovo katalitično delovanje je posledica prisotnosti dveh atomov molibdena, osmih atomov železa in dveh molekul flavina. Vsebuje kovini molibden in železo, zato ksantin oksidazo uvrščamo tudi v skupino metaloproteinov.
Pomanjkanje XO ali njegovih sorodnikov lahko povzroči stanje, imenovano ksantinurija. Ko tega encima primanjkuje, se v krvi kopiči ksantin. Nerazrešene visoke koncentracije ksantina lahko sčasoma preobremenijo ledvice in povzročijo odpoved ledvic. To stanje še nima dokončnega zdravljenja. Prizadetim ljudem pa svetujemo, naj se odrečejo hrani z visoko vsebnostjo purinov, kot so meso in stročnice, ter pijejo veliko vode za pomoč ledvicam.
Druga možnost je, da ima oseba premalo ksantin oksidaze zaradi pomanjkanja mineralov molibdena ali železa. V tem primeru se običajno izvajajo prehranska dopolnila. Molibden se lahko dostavi v obliki natrijevega molibdata ali amoniak molibdata. Železo se lahko dostavi v obliki železovih spojin, kot sta železov sulfat in železov glukonat.
Ko oseba zaužije preveč purinov ali ko je telesna ksantin oksidaza prekomerno aktivna, se lahko proizvede prekomerna raven sečne kisline, kar vodi v stanje, imenovano hiperurikemija. Preveč sečne kisline v telesu lahko povzroči protin, ledvične kamne in ledvično odpoved. Da bi se izognili tem posledicam, ljudem s hiperurikemijo svetujemo, naj zmanjšajo vnos hrane, bogate s purinom, in jim predpišejo zaviralce XO. Primeri zaviralcev XO so alopurinol, oksipurinol in febuksostat.