Det respiratoriska utbytesförhållandet (RER) är förhållandet mellan mängden koldioxid (CO2) som produceras i ämnesomsättningen och mängden syre (O2) som används.
Förhållandet bestäms genom att jämföra utandningsgaser med rumsluft. Mätning av detta förhållande kan användas för att uppskatta den respiratoriska kvoten (RQ), en indikator på vilket bränsle (t.ex. kolhydrater eller fett) som metaboliseras för att förse kroppen med energi. Att använda RER för att uppskatta RQ är endast korrekt under vila och mild till måttlig aerob träning utan ackumulering av laktat. Förlusten av noggrannhet under mer intensiv anaerob träning beror bland annat på faktorer som inkluderar bikarbonatbuffersystemet. Kroppen försöker kompensera för ackumuleringen av laktat och minimera försurningen av blodet genom att utstöta mer koldioxid genom andningssystemet.
En RER nära 0,7 indikerar att fett är den dominerande bränslekällan, ett värde på 1,0 indikerar att kolhydrater är den dominerande bränslekällan och ett värde mellan 0,7 och 1,0 indikerar en blandning av både fett och kolhydrater. I allmänhet motsvarar en blandad kost en RER på ungefär 0,8. RER kan också överstiga 1,0 vid intensiv träning. Ett värde över 1,0 kan inte tillskrivas substratmetabolismen, utan snarare de ovan nämnda faktorerna avseende bikarbonatbuffring.
Beräkning av RER görs vanligen i samband med träningsprov, t.ex. VO2 max-testet, och kan användas som en indikator på att deltagarna närmar sig utmattning och gränserna för sitt kardio-respiratoriska system. En RER som är större än eller lika med 1,0 används ofta som ett sekundärt slutpunktskriterium för ett VO2 max-test.
Oxidation av en kolhydratmolekyl:
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}\till 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}}{\mathrm {VO}}{\mathrm {VO} _{2}}}}={\frac {6\ \mathrm {CO}} _{2}}}{6\ \mathrm {O}} _{2}}}=1.0}
Oxidation av en fettsyramolekyl, nämligen palmitinsyra:
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}\till 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}