Le corps humain dépend généralement du glucose, un sucre, pour son énergie ; mais il peut également utiliser des acides gras stockés comme alternative. L’oxydation des acides gras est généralement nécessaire pour qu’ils soient une source d’énergie ; les substances du foie et du pancréas permettent aux graisses, ou lipides, de passer des parois intestinales dans la circulation sanguine. Lorsque les acides gras sont oxydés, des changements se produisent généralement au niveau atomique, qui sont initiés par diverses enzymes. Les composés doivent également être activés dans le cytoplasme d’une cellule ; l’oxydation peut alors avoir lieu au sein de structures cellulaires appelées mitochondries.
Lorsque cela est nécessaire, l’oxydation des acides gras commence normalement lorsqu’une enzyme réagit avec les molécules. Une enzyme appelée carnitine peut amener les composés gras à traverser la membrane des mitochondries, où se produit l’oxydation. Le mouvement des substances entrant et sortant des mitochondries est généralement soutenu par le cycle de transport de la carnitine. Plus d’énergie par atome est généralement produite que lorsque les glucides sont utilisés pour l’énergie. Les graisses saturées et les acides gras insaturés sont généralement oxydés de la même manière, mais la présence d’une double liaison atomique nécessite généralement une enzyme supplémentaire lors de l’oxydation des acides gras.
Les enzymes responsables de l’oxydation des acides gras peuvent être activées par des hormones. Les cellules libèrent généralement des gouttelettes de graisse dans le sang; les substances stockées dans la graisse sont préalablement décomposées par des enzymes. Un manque de consommation alimentaire adéquate et un exercice prolongé peuvent inciter le corps à déclencher ces réactions. En général, les produits des réactions enzymatiques des acides gras sont déplacés dans les mitochondries si la charge énergétique de la cellule est faible, tandis qu’un état à haute énergie inhibera le transport dans les structures. Les molécules de graisse sont souvent utilisées pour créer d’autres substances et lipides pour les membranes cellulaires.
En plus de l’énergie, l’eau est également produite lors de l’oxydation des acides gras. Une réaction qui décompose l’oxygène et une réaction chimique avec l’adénosine triphosphate (ATP) peuvent toutes deux provoquer la formation d’eau. La composante supplémentaire de cette réaction profite souvent aux animaux vivant dans des climats secs ou qui hibernent.
L’oxydation des acides gras se produit parfois à un taux élevé; le foie peut alors réagir en produisant des molécules énergétiques appelées corps cétoniques. Les déséquilibres, tels que ceux qui surviennent avec le diabète, peuvent conduire à une acidocétose, dans laquelle les cellules ne peuvent pas oxyder de grandes quantités de molécules énergétiques du foie et le sang devient trop acide. L’oxydation normale des acides gras du poisson, du soja et des graines reconstitue normalement des substances que le corps ne produit pas lui-même.