Légzési hányados

A légzési hányados (RQ) a következő hányados:

RQ = eliminált CO2 / elfogyasztott O2

ahol az “eliminált” kifejezés a szervezetből eltávolított szén-dioxidra (CO2) utal.

A számítás során a CO2-t és az O2-t azonos mértékegységben, a molekulák számával arányos mennyiségben kell megadni. Az elfogadható bemeneti adatok vagy a mólok, vagy pedig a standard hőmérsékleten és nyomáson lévő gáz térfogata.

Sok metabolizált anyag olyan vegyület, amely csak a szén, a hidrogén és az oxigén elemeket tartalmazza. Ilyenek például a zsírsavak, a glicerin, a szénhidrátok, a deaminációs termékek és az etanol. Az ilyen vegyületek teljes oxidációjára a kémiai egyenlet

CxHyOz + (x + y/4 – z/2) O2 → x CO2 + (y/2) H2O

és így ennek a vegyületnek az anyagcseréje x/(x + y/4 – z/2) RQ-t ad.

A C6H12O6 molekulaformulájú glükóz esetében a teljes oxidáció egyenlete C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2+ 6 H2O. Így az RQ= 6 CO2/ 6 O2=1.

A zsírok esetében az RQ a jelen lévő specifikus zsírsavaktól függ. A gerincesek általánosan tárolt zsírsavai közül az RQ 0,692 (sztearinsav) és 0,759 (dokozahexaénsav) között változik. Történelmileg azt feltételezték, hogy az “átlagos zsír” RQ értéke körülbelül 0,71, és ez a legtöbb emlősre, köztük az emberre is igaz. Egy nemrégiben végzett felmérés azonban kimutatta, hogy a vízi állatok, különösen a halak zsírjának magasabb RQ-t kellene adnia az oxidáció során, amely a nagy mennyiségű dokozahexaénsav miatt akár 0,73 is lehet.

A metabolikus egyensúlyban lévő szervezetek légzési együtthatóinak tartománya általában 1,0-tól (ami a tiszta szénhidrátoxidáció várható értékét jelenti) ~0,7-ig (a tiszta zsíroxidáció várható értéke) terjed. Általában a jobban oxidált molekulák (pl. glükóz) kevesebb oxigént igényelnek a teljes metabolizációhoz, ezért magasabb légzési hányadosuk van. Ezzel szemben a kevésbé oxidált molekulák (pl. zsírsavak) több oxigént igényelnek a teljes anyagcseréhez, és alacsonyabb légzési hányadosuk van. Lásd a BMR-t annak megvitatására, hogy ezek a számok hogyan származtathatók. A zsírból és szénhidrátból álló vegyes étrend e számok közötti átlagértéket eredményez.

Az RQ-érték megfelel a termelt CO2 minden egyes liter (L) kalóriaértékének. Ha rendelkezésre állnak O2-fogyasztási számok, általában közvetlenül ezeket használják, mivel ezek közvetlenebb és megbízhatóbb becslései az energiatermelésnek.

A mért RQ érték tartalmazza a fehérjéből előállított energia hozzájárulását. A különböző aminosavak metabolizálásának különböző módjainak összetettsége miatt azonban nem lehet egyetlen RQ-t hozzárendelni a táplálékban lévő fehérjék oxidációjához.

Az inzulin, amely növeli a lipidraktározást és csökkenti a zsír oxidációját, pozitívan kapcsolódik a légzési hányados növekedéséhez. A pozitív energiamérleg szintén a légzési hányados növekedéséhez vezet.