Beta-Oxidation

Die Beta-Oxidation ist der zentrale mitochondriale Abbauweg für Fettsäuren: In wiederholten Zyklen aus Oxidation, Hydratation, erneuter Oxidation und Thiolyse werden jeweils Zwei-Kohlenstoff-Einheiten als Acetyl-CoA vom Acylrest abgespalten. Pro Zyklus einer gesättigten geradzahligen Fettsäure entstehen zudem ein FADH2 und ein NADH, die die Atmungskette speisen und Fett zu einem kalorisch besonders energiedichten Substrat machen. Sehr langkettige und verzweigte Fettsäuren müssen vor dem mitochondrialen Eintritt zunächst peroxisomal verkürzt werden. Beim Fasten, bei aerober Ausdauerbelastung oder unter ketogenen Bedingungen liefert die gesteigerte Beta-Oxidation Acetyl-CoA für die hepatische Ketogenese und deckt den muskulären Energiebedarf. Eine beeinträchtigte Beta-Oxidation – wie sie bei Fettsäureoxidationsstörungen und altersassoziierter mitochondrialer Dysfunktion auftritt – fördert ektope Lipideinlagerungen, Insulinresistenz und metabolische Inflexibilität.