Chez l'Homme, la xanthine oxydase se retrouve normalement dans le foie et sous une forme non libre dans le sang. En cas d'atteinte hépatique grave, la xanthine oxydase est larguée dans le sang, si bien qu'une mesure sanguine de XO permet de déceler des dommages hépatiques. De plus, vu que la xanthine oxydase fait partie d'une voie métabolique de biosynthèse de l'acide urique, l'allopurinol, qui est un inhibiteur enzymatique de la xanthine oxydase, est utilisé dans le traitement de la goutte.
La xanthinurie est une maladie génétiquerare au cours de laquelle le manque de xanthine oxydase entraîne une concentration élevée de xanthine dans le sang et peut provoquer des problèmes de santé tels une insuffisance rénale. Comme il n'y a pas de traitement spécifique, les médecins conseillent aux patients d'éviter les aliments riches en purines et de boire de l'eau en quantité suffisante.
↑(en) Cristofer Enroth, Bryan T. Eger, Ken Okamoto, Tomoko Nishino, Takeshi Nishino et Emil F. Pai, « Crystal structures of bovine milk xanthine dehydrogenase and xanthine oxidase: Structure-based mechanism of conversion », Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 97, no 20, , p. 10723-10728 (lire en ligne)DOI10.1073/pnas.97.20.10723PMID11005854