在生物化学中，脂肪酸的β-氧化是一个重要的代谢过程，它发生在细胞的线粒体内。此过程的主要目的是分解长链脂肪酸分子，生成较短的酰基-CoA分子，最终产生乙酰-CoA。这些产物随后可以进入三羧酸循环（TCA循环或柠檬酸循环），进一步被氧化以产生ATP，即细胞的能量货币。
然而，在β-氧化过程中直接产生的主要能量分子其实是FADH2和NADH。这两个分子是电子载体，它们在脂肪酸的每一次两碳单位的切割过程中生成。具体来说，每一轮β-氧化会从脂肪酸链上切下两个碳原子形成乙酰-CoA，并且伴随着一个FAD被还原成FADH2以及一个NAD 被还原为NADH。
这些高能电子载体随后进入线粒体内的呼吸链，在那里通过一系列的氧化还原反应将它们所携带的电子传递给氧气，最终生成水。此过程中释放的能量用于驱动质子泵，建立跨膜电化学梯度，该梯度再被用来合成ATP。因此，尽管FADH2和NADH不是直接形式的ATP，但它们是β-氧化过程中产生能量的关键分子，通过电子传递链间接促进了大量ATP的生成。
总结来说，在脂肪酸β-氧化的过程中，虽然直接产生的主要能量载体是FADH2和NADH，但是这些分子通过呼吸链的作用最终能够促进大量的ATP合成。
