Wie verbrennt dein Körper Fett?

Alfredo Valdés Lesedauer: 4 min Gute Gewohnheiten Kommentieren

Hast du dich schon mal gefragt, wie dein Körper Fett abbaut (Beta-Oxidation)?

In meinem letzten Artikel habe ich euch die Rolle der Adrenorezeptoren bei der Lipolyse erklärt.

Dort habe ich den Prozess beschrieben, bei dem die in den Adipozyten gespeicherten Triacylglyceride in ein Glycerolmolekül und drei Fettsäuremoleküle hydrolysiert werden, die die Fähigkeit haben, ins Blut zu diffundieren und als Energiequelle genutzt zu werden.

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Aber… Sobald sie im Blutkreislauf sind, wie können wir diese Fettsäuren oxidieren, um zu verhindern, dass sie wieder als Fett gespeichert werden? Genau das wollen wir in diesem Artikel klären.

Inhaltsverzeichnis

1 Lipolyse und Freisetzung von Fettsäuren ins Blut
2 Aufnahme der Fettsäuren in die Zelle
3 Der Beta-Oxidationsprozess
4 Der Krebs-Zyklus und die Elektronentransportkette
5 Zum Mitnehmen
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Lipolyse und Freisetzung von Fettsäuren ins Blut

Die Fettsäuren, die aus der Hydrolyse von Triacylglyceriden stammen, werden ins Blut abgegeben und sind somit „potenziell verfügbar“ als Energiequelle, um so „Fett zu verbrennen“.

Wenn wir Sport treiben, besonders bei niedriger Intensität, sind diese Fettsäuren die vorherrschende Energiequelle. Sie gelangen in die Zellen, in die Matrix des Organells namens „Mitochondrien“, das man als unseren „metabolischen Ofen“ betrachten kann, wo die Fettsäuren nach mehreren Schritten oxidiert werden.

Aufnahme der Fettsäuren in die Zelle

Wenn Fettsäuren in die Zelle gelangen, können sie nicht direkt in die Mitochondrien, sondern werden erst aktiviert und in Acyl-CoA-Fettsäuren umgewandelt, die dank eines „Shuttle“-Mechanismus und des Transporters „Carnitin“ die Mitochondrienmembran passieren können.

Deshalb kann der Konsum von L-Carnitin bei Personen mit niedrigen Konzentrationen dieses Transporters die Aufnahme von Fettsäuren in die Mitochondrien erhöhen, wo sie oxidiert werden.

Der Beta-Oxidationsprozess

Dort durchlaufen diese Fettsäuren einen Prozess, der als Beta-Oxidation bekannt ist.

Dieser Prozess ist ein katabolischer Mechanismus, bei dem mehrere Enzyme nacheinander auf die Produkte einer vorherigen enzymatischen Aktivität einwirken, was zu insgesamt 4 Schritten führt (Dehydrierung durch FAD → Hydratisierung → Dehydrierung durch NAD+ → Thiolyse) und am Ende Folgendes erzeugt:

Ein Molekül NADH+H und ein Molekül FADH2, die zur Elektronentransportkette transportiert werden, um ATP zu produzieren (denk daran, ATP ist die Energieeinheit des Körpers)
Ein Molekül Acetyl-CoA, das in den Krebs-Zyklus eintritt, um ATP zu erzeugen.
Ein Molekül Acyl-CoA (wie das, das am Anfang in die Mitochondrien eingetreten ist), mit zwei Kohlenstoffatomen weniger, das wieder in die Beta-Oxidation eintritt, bis es vollständig zu Acetyl-CoA abgebaut ist. Die Anzahl der Zyklen hängt vom Typ der oxidierten Fettsäure und der Länge ihrer Kohlenstoffkette ab.

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Der Krebs-Zyklus und die Elektronentransportkette

Die Acetyl-CoA-Moleküle werden einem weiteren katabolischen Prozess unterzogen, dem „Krebs-Zyklus“.

Dabei wird das Acetyl-CoA-Molekül, in diesem Fall aus der Beta-Oxidation von Fettsäuren, enzymatisch verarbeitet – insgesamt 10 enzymatische Reaktionen, die folgendes Ergebnis liefern:

2 CO2, CoA, 3 NADH+3H+ + GTP + FADH2 (pro Acetyl-CoA-Molekül)

Die NADH+H+ und FADH2 Moleküle werden, wie bei der Beta-Oxidation, zur Elektronentransportkette transportiert, wo sie oxidiert werden, um ATP zu gewinnen.

Als Ergebnis erhält man pro Acetyl-CoA-Molekül, das in den Krebs-Zyklus eintritt, 18 ATP-Moleküle, inklusive des ATPs aus der Elektronentransportkette, plus 4 ATP-Moleküle aus den Molekülen, die aus der Beta-Oxidation zur Elektronentransportkette transportiert werden.

Insgesamt sind das 22 ATP, abzüglich des ATP-Verbrauchs, der für die Aktivierung der Fettsäuren nötig ist, damit sie in die Mitochondrien gelangen.

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Zum Mitnehmen

Körperliche Aktivität regt die Nutzung dieser aus den Adipozyten ins Blut freigesetzten Fettsäuren als Energiequelle an, da ATP für die Funktion benötigt wird. Wenn man das verstanden hat, versteht man den kompletten Prozess, wie der Körper auf natürliche und primäre Weise „Fett verbrennt“.