β-氧化学说的形成

        β-氧化学说的提出是在20世纪初。Knoop F采用不能被机体分解的苯基标记脂肪酸ω-甲基喂饲狗，然后检测狗尿中的产物。结果发现不论碳链长短，如果标记脂肪酸碳原子是偶数，尿中排出苯乙酸；如果标记脂肪酸碳原子是奇数，尿中排出苯甲酸。Knoop由此推测无论脂肪酸链的长短，脂肪酸的降解总是每次水解下两个碳原子。据此，Knoop提出脂肪酸的氧化发生在β-碳原子上，而后Ca与Cb之间的键发生断裂，从而产生二碳单位，他推测此二碳单位是乙酸。

       此后有实验证明了Knoop推测的准确性，并由此提出了脂肪酸的β-氧化作用这一理论。β-氧化作用即脂肪酸的氧化在β-碳原子上进行，α-碳原子和β-碳原子之间键发生断裂。每进行一次β-氧化作用，即分解出一个二碳片段，并生成较原来少两个碳原子的脂肪酸。1949年， Kennedy EP和Lehninger AL等人证实此氧化过程发生于线粒体中。1953年，Green DE及Lynen F等人各自独立地从线粒体的丙酮粉末提取出可溶性酶，并成功地将β-氧化各个阶段的酶分离出来，阐明了脂肪β-氧化的全过程：①由脂肪酸活化酶催化，使脂肪酸与 CoA结合；②由乙酰CoA脱氢酶催化，使乙酰CoA脱氢；③由烯酰CoA水合酶催化，使烯酰CoA加水；④由β-羟基乙酰 CoA脱氢酶催化，使β-羟基乙酰CoA脱氢；⑤由β-酮酰CoA硫解酶催化，使β酮酰CoA裂解。以上五个阶段逐次游离出来的乙酰CoA均进入三羧酸循环而被最终氧化。此过程中每分子软脂酸可产生130分子ATP。

【推荐阅读】

1. Knoop F. Der Abbau aromatischer Fettsäuren im Tierkörper. Beitr Chem Physiol Pathol. 6: 150–162. 1904

2. Houten SM, Wanders JA. A general introduction to the biochemistry of mitochondrial fatty acid β-oxidation. Journal of Inherited Metabolic Disease. 33 (5): 469–477.2010

（苏宓 方定志）