[6] β酸化［β-oxidation］ | ニュートリー株式会社

第2章栄養素とその代謝

2-4：β酸化［β-oxidation］

■β酸化［β-oxidation］

　β酸化は，脂肪酸の主要な酸化経路（脂肪酸の分解が行われる経路）であり，この経路の酵素はミトコンドリア内のマトリックスに存在する．脂肪酸が体内で利用されるには，アシルCoAシンテターゼによって高エネルギー結合をもつアシルCoAに変換される必要がある．アシルCoAシンテターゼはミトコンドリア外膜や小胞体膜に存在し，反応は細胞質ゾルで行われる．
　脂肪酸の酸化は主にミトコンドリア内で行われるが，活性化されたアシルCoAはミトコンドリア内膜を通過することができない．このため，アシルCoAのアシル基をいったんカルニチンへ転移する．ミトコンドリア外膜と内膜には，それぞれカルニチンアシルトランスフェラーゼⅠとⅡ（CPT-Ⅰ，CPT-Ⅱ）が存在し，ミトコンドリア膜間腔でアシルカルニチンがつくられる．アシルカルニチンがミトコンドリア内膜を通過した後，ミトコンドリア内のCPT-Ⅱによってアシルカルニチンのアシル基がCoA-SHに移されて，再びアシルCoAとなる（図6）．内膜から遊離したカルニチンはミトコンドリア膜を通って，再利用される．なお，カルニチンは各組織に存在するが，特に筋肉には豊富に存在する．

図6●脂肪酸の活性化とミトコンドリア内への輸送
脂肪酸のβ酸化はミトコンドリアのマトリックスで起こる
（文献2-4-3より引用）

　脂肪酸は，ミトコンドリアに取り込まれて主にβ酸化を受けてエネルギーを産生する．これは脂肪酸のβ位の炭素がミトコンドリアのマトリックス上で酸化を受けて，元の脂肪酸から炭素2個が切り出され，アセチルCoA 1分子を生じる反応であり，β位で炭素が切り離されるためβ酸化という．β酸化が1回行われると長鎖の脂肪酸の炭素数が2個減った形のアシルCoAができる．例えば，炭素数16のパルミチン酸の場合は，β酸化を7回くり返してアセチルCoA 8分子を生成することになる（図7）．

図7●脂肪酸（パルミチン酸）のβ酸化
炭素数16のパルミチン酸（C₁₆H₃₂O₂，分子量256）の場合…
7回β酸化を受け，8個のアセチルCoAを生じる
1分子パルミチン酸＝ 8 アセチルCoA＋7 NADH＋H^＋＋7 FADH₂
＝ 8×12 ATP＋7×3 ATP＋7×2 ATP
＝ 131 ATP

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【各章目次】

第1章：栄養障害と栄養療法

第2章：栄養素とその代謝

第3章：侵襲に対する生体反応

第4章：栄養と免疫，および生体防御機構

第5章：栄養状態の評価

第6章：栄養療法の実践

第7章：経口栄養療法

第8章：経腸栄養法

第9章：静脈栄養法

第10章：各疾患の栄養管理

第11章：高齢者の栄養管理

第12章：在宅栄養管理

付録

日本人の食事摂取基準（2020年版）

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