Det respiratoriske udvekslingsforhold (RER) er forholdet mellem den mængde kuldioxid (CO2), der produceres i stofskiftet, og den mængde ilt (O2), der bruges.
Forholdet bestemmes ved at sammenligne udåndingsgasser med rumluft. Måling af dette forhold kan bruges til at estimere den respiratoriske kvotient (RQ), en indikator for, hvilket brændstof (f.eks. kulhydrat eller fedt) der metaboliseres for at forsyne kroppen med energi. Anvendelse af RER til at estimere RQ er kun nøjagtig under hvile og let til moderat aerob træning uden ophobning af laktat. Tabet af nøjagtighed under mere intens anaerob træning skyldes bl.a. faktorer, herunder bicarbonatbuffersystemet. Kroppen forsøger at kompensere for ophobning af laktat og minimere forsuring af blodet ved at udstøde mere CO2 gennem åndedrætssystemet.
En RER tæt på 0,7 indikerer, at fedt er den fremherskende brændstofkilde, en værdi på 1,0 indikerer, at kulhydrat er den fremherskende brændstofkilde, og en værdi mellem 0,7 og 1,0 tyder på en blanding af både fedt og kulhydrat. Generelt svarer en blandet kost til en RER på ca. 0,8. RER kan også overstige 1,0 under intens træning. En værdi over 1,0 kan ikke tilskrives substratmetabolismen, men snarere de førnævnte faktorer vedrørende bikarbonatbuffering.
Beregning af RER foretages almindeligvis i forbindelse med træningstest såsom VO2 max-test og kan bruges som en indikator for, at deltagerne nærmer sig udmattelse og grænserne for deres kardio-respiratoriske system. En RER større end eller lig med 1,0 anvendes ofte som et sekundært endepunktskriterium i en VO2 max-test.
Oxidation af et kulhydratmolekyle:
6 O 2 + C 6 H 12 O 6 → 6 C O 2 + 6 H 2 O + 38 A T P {\displaystyle 6\ \mathrm {O} _{2}+\mathrm {C} _{6}\mathrm {H} _{12}\mathrm {O} _{6}\til 6\ \mathrm {CO} _{2}+6\\ \mathrm {H} _{2}\mathrm {O} +38\ \mathrm {ATP} } R E R = V C O 2 V O 2 = 6 C O 2 6 O 2 = 1.0 {\displaystyle \mathrm {RER} ={\\frac {\mathrm {\mathrm {VCO}} _{2}}}{\mathrm {VO} _{2}}}}}={\frac {6\ \mathrm {CO}} _{2}}}{6\ \mathrm {O}} _{2}}}=1.0}
Oxidation af et fedtsyremolekyle, nemlig palmitinsyre:
23 O 2 + C 16 H 32 O 2 → 16 C O 2 + 16 H 2 O + 129 A T P {\displaystyle 23\ \mathrm {O}} _{2}+\mathrm {C} _{16}\mathrm {H} _{32}\mathrm {O} _{2}\til 16\ \mathrm {CO} _{2}+16\ \mathrm {H} _{2}\mathrm {O} +129\ \mathrm {ATP} } R E R = V C O 2 V O 2 = 16 C O 2 23 O 2 = 0,7 {\displaystyle \mathrm {RER} ={\\frac {\mathrm {\mathrm {VCO}} _{2}}}{\mathrm {VO} _{2}}}}}={\frac {16\\ \mathrm {CO}} _{2}}}{23\ \mathrm {O}} _{2}}}=0.7}