Le rapport d’échange respiratoire (RER) est le rapport entre la quantité de dioxyde de carbone (CO2) produite lors du métabolisme et la quantité d’oxygène (O2) utilisée.
Le rapport est déterminé en comparant les gaz expirés à l’air ambiant. La mesure de ce rapport peut être utilisée pour estimer le quotient respiratoire (QR), un indicateur du combustible (par exemple, les glucides ou les graisses) qui est métabolisé pour fournir de l’énergie au corps. L’utilisation du RER pour estimer le QR n’est précise qu’au repos et pendant un exercice aérobie léger à modéré sans accumulation de lactate. La perte de précision pendant un exercice anaérobie plus intense est due, entre autres, à des facteurs tels que le système tampon du bicarbonate. Le corps essaie de compenser l’accumulation de lactate et de minimiser l’acidification du sang en expulsant plus de CO2 par le système respiratoire.
Un RER proche de 0,7 indique que les graisses sont la source de carburant prédominante, une valeur de 1,0 indique que les glucides sont la source de carburant prédominante, et une valeur entre 0,7 et 1,0 suggère un mélange de graisses et de glucides. En général, un régime mixte correspond à un RER d’environ 0,8. Le RER peut également dépasser 1,0 pendant un exercice intense. Une valeur supérieure à 1,0 ne peut pas être attribuée au métabolisme du substrat, mais plutôt aux facteurs susmentionnés concernant le tamponnage du bicarbonate.
Le calcul du RER est couramment effectué en conjonction avec des tests d’exercice tels que le test VO2 max et peut être utilisé comme un indicateur que les participants sont proches de l’épuisement et des limites de leur système cardio-respiratoire. Un RER supérieur ou égal à 1,0 est souvent utilisé comme critère secondaire d’un test VO2 max.
Oxydation d’une molécule d’hydrate de carbone :
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}\N{\i1}mathrm {O} _{6} à 6\N{6} \Nmathrm {CO} _{2}+6 \Nmathrm {H} _{2}} + 38\Nmathrm {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 {VCO} _{2}}{\mathrm {VO} _{2}}}={\frac {6\\\\N{\i1}Mathrm {CO}} _{2}}{6\ \mathrm {O}} _{2}}}=1.0}
Oxidation d’une molécule d’acide gras, à savoir l’acide palmitique:
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}\N{\i1}mathrm {O} _{2}\Nà 16\N{\i}\N{\i1}mathrm {CO}} _{2}+16 \mathrm {H} _{2}} + 129\Nmathrm {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 {VCO} _{2}}{\mathrm {VO} _{2}}}={\frac {16\\ \mathrm {CO}} _{2}}{23\ \mathrm {O}} _{2}}}=0.7}