Il rapporto di scambio respiratorio (RER) è il rapporto tra la quantità di anidride carbonica (CO2) prodotta nel metabolismo e l’ossigeno (O2) utilizzato. La misurazione di questo rapporto può essere utilizzata per stimare il quoziente respiratorio (RQ), un indicatore di quale carburante (ad esempio carboidrati o grassi) viene metabolizzato per fornire energia al corpo. L’uso del RER per stimare il RQ è accurato solo durante il riposo e l’esercizio aerobico da lieve a moderato senza l’accumulo di lattato. La perdita di precisione durante l’esercizio anaerobico più intenso è dovuta tra l’altro a fattori che includono il sistema tampone del bicarbonato. Il corpo cerca di compensare l’accumulo di lattato e di minimizzare l’acidificazione del sangue espellendo più CO2 attraverso il sistema respiratorio.
Un RER vicino a 0,7 indica che il grasso è la fonte di carburante predominante, un valore di 1,0 indica che i carboidrati sono la fonte di carburante predominante, e un valore tra 0,7 e 1,0 suggerisce un mix di grassi e carboidrati. In generale, una dieta mista corrisponde a un RER di circa 0,8. Il RER può anche superare 1,0 durante un esercizio intenso. Un valore superiore a 1,0 non può essere attribuito al metabolismo dei substrati, ma piuttosto ai fattori sopra citati riguardanti il tamponamento del bicarbonato.
Il calcolo del RER è comunemente fatto insieme ai test di esercizio come il test VO2 max e può essere usato come indicatore che i partecipanti sono vicini all’esaurimento e ai limiti del loro sistema cardio-respiratorio. Un RER maggiore o uguale a 1,0 è spesso usato come criterio di endpoint secondario di un test VO2 max.
Ossidazione di una molecola di carboidrati:
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} {\an8}+mathrm {C} 6 {\mathrm {H} {\an8}12}mathrm {O} a 6 \mathrm {CO} +6 \mathrm {{2}+6 \mathrm {\mathrm {\mathrm {\mathrm} {\mathrm {{2}+6 \mathrm {\mathrm {\mathrm}H{2} +38 \mathrm {ATP} } 
Ossidazione di una molecola di acido grasso, cioè l’acido palmitico:
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} {\an8}(2) + 16 {\an8}Mathrm {\an8}(2) + 16 {\an8}(3) a 16 \mathrm {CO} +16 \mathrm {{2}+16 \mathrm {\mathrm {\mathrm} {\mathrm {{2}+16 \mathrm {\mathrm {\mathrm}H{2} +129 \mathrm {ATP} } 
