α-氧化（α-oxidation）是脂肪酸降解的代谢方式，特指在α-碳原子上进行的氧化反应。该过程不产生ATP，可在微粒体、线粒体或过氧化物酶体中进行，主要作用于因β-碳被封闭无法进行β-氧化的脂肪酸（如植烷酸）。反应通过羟基化、脱氢、脱羧等步骤生成少一个碳的脂肪酸，使其进入常规β-氧化途径 。
α-氧化过程由加单氧酶催化，需分子氧、Fe²⁺及抗坏血酸或四氢叶酸作为供氢体参与，生成α-羟脂肪酸或奇数碳脂肪酸，其中α-羟脂肪酸是脑苷脂的重要成分。Refsum氏病由于植烷酰CoA双加氧酶等α-氧化相关酶缺失，导致植烷酸积累引发神经损伤。该代谢途径主要作用于3-18碳游离脂肪酸，在脑组织中活性显著 。
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