A légzéscsere-arány (RER) az anyagcsere során keletkező szén-dioxid (CO2) és a felhasznált oxigén (O2) mennyiségének aránya.
Az arányt a kilélegzett gázok és a szobai levegő összehasonlításával határozzák meg. Ennek az aránynak a mérése felhasználható a légzési hányados (RQ) becslésére, amely annak mutatója, hogy melyik üzemanyag (pl. szénhidrát vagy zsír) metabolizálódik a szervezet energiaellátása érdekében. A RER használata az RQ becslésére csak nyugalomban és enyhe vagy mérsékelt aerob testmozgás során pontos, laktát felhalmozódása nélkül. A pontosság elvesztése intenzívebb anaerob edzés során többek között a bikarbonát pufferrendszert is magában foglaló tényezőknek köszönhető. A szervezet úgy próbálja kompenzálni a laktát felhalmozódását és minimalizálni a vér elsavasodását, hogy több CO2-t választ ki a légzőrendszeren keresztül.
A 0,7 közeli RER azt jelzi, hogy a zsír a domináns üzemanyagforrás, az 1,0 érték arra utal, hogy a szénhidrát a domináns üzemanyagforrás, a 0,7 és 1,0 közötti érték pedig a zsír és a szénhidrát keverékére utal. Általában a vegyes étrend körülbelül 0,8-as RER-értéknek felel meg. Az RER intenzív testmozgás során az 1,0 értéket is meghaladhatja. Az 1,0 feletti érték nem a szubsztrátanyagcserének, hanem inkább a fent említett, a bikarbonátpuffereléssel kapcsolatos tényezőknek tulajdonítható.
A RER kiszámítása általában olyan terheléses vizsgálatokkal együtt történik, mint például a VO2 max teszt, és annak jelzésére használható, hogy a résztvevők közelednek a kimerüléshez és a kardio-légzőrendszerük határaihoz. Az 1,0-nál nagyobb vagy azzal egyenlő RER-t gyakran használják a VO2 max teszt másodlagos végpont kritériumaként.
Szénhidrátmolekula oxidációja:
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}\to 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 {VCO} _{2}}{\mathrm {VO} _{2}}}}={\frac {6\ \mathrm {CO}}=\frac {6\ \mathrm {CO} _{2}}{6\ \mathrm {O}} _{2}}}=1.0}
Egy zsírsavmolekula, nevezetesen a palmitinsav oxidációja:
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}\to 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 {VCO} _{2}}{\mathrm {VO} _{2}}}}={\frac {16\ \mathrm {CO}}=\frac {16\ \mathrm {CO} _{2}}{23\ \mathrm {O}} _{2}}}=0.7}