Ossidazione alfa, o α-ossidazione, è il nome assegnato all’accorciamento enzimatico dei derivati di acidi grassi che contengono un gruppo metilico (CH3-) attaccato all’atomo di carbonio situato beta (β) al gruppo carbossilato (-COO-). Solo uno di una serie di processi, l’ossidazione alfa comporta la metabolizzazione di acidi grassi specifici, nei perossisomi delle cellule eucariotiche. Un’ossidazione alfa inadeguata nell’organismo umano porta a un grave accumulo di acido fitanico, che è strettamente legato alla malattia di Refsum. Questa malattia genetica è nota per produrre una serie di disturbi, molti dei quali non pericolosi per la vita. La maggior parte dei casi di malattia di Refsum è associata a mutazioni nel gene PHYH.
Strutturalmente, il carbossilato originale è unito al Coenzima A, e può essere disegnato ···CH2CH(Me)CH2-COO-(CoA), o fitanoil-CoA, dove la struttura del coenzima non è scritta e il CH3 è attaccato a – l’atomo di carbonio è scritto come “Me” – che sta per metile – per semplificare la visualizzazione. Identificando gli atomi di carbonio (C) – da destra a sinistra, senza contare i carboni del coenzima CoA – c’è il carbonio carbossilato, dopo il carbonio α, quindi il carbonio e il carbonio . Gli atomi di carbonio a sinistra della posizione sono esclusi per semplificazione. Il processo biologico richiede un enzima perché il metile attaccato specificamente alla posizione beta ostacola il metabolismo.
Nella prima fase del processo a più fasi, un atomo di idrogeno viene sostituito con un gruppo ossidrile (-OH) al carbonio α. Il risultato è la struttura ···CH2CH(Me)CH(OH)-COO-(CoA). Segue la decarbossilazione, accoppiata con l’ossidazione, per dare ···CH2CH(Me)-COO-(CoA). Dopo l’ossidazione alfa è un altro passaggio metabolico chiamato ossidazione beta. Sfortunatamente, il fallimento nel processo di ossidazione alfa non è coperto da quest’ultimo processo: l’acido fitanico non viene metabolizzato mediante beta ossidazione o qualsiasi altro processo metabolico degli acidi grassi.
Poiché la malattia di Refsum è strettamente correlata a un eccesso di acido fitanico e l’acido fitanico proviene direttamente dalla dieta, gran parte del trattamento di un individuo ha a che fare con la dieta. Si trova specificamente nei prodotti lattiero-caseari, manzo, agnello e alcuni pesci, tra cui tonno, merluzzo ed eglefino. Per alcuni individui, può essere utilizzata una procedura di filtrazione del sangue difficile e costosa chiamata plasmaferesi. Il minore prurito cutaneo e i problemi di degenerazione muscolare possono essere risolti con il trattamento, e un giorno si spera che il trattamento enzimatico possa ridurre l’accumulo di acido fitanico, e con esso i problemi più seri di Refsum. Al momento, tuttavia, l’esito può essere grave quanto la morte per aritmia cardiaca.