Quociente respiratório

O quociente respiratório (RQ) é a razão:

RQ = CO2 eliminado / O2 consumido

Em que o termo “eliminado” se refere ao dióxido de carbono (CO2) retirado do corpo.

Neste cálculo, o CO2 e o O2 devem ser dados nas mesmas unidades, e em quantidades proporcionais ao número de moléculas. Entradas aceitáveis seriam moles, ou então volumes de gás à temperatura e pressão padrão.

Muitas substâncias metabolizadas são compostos contendo apenas os elementos carbono, hidrogênio e oxigênio. Exemplos incluem ácidos graxos, glicerol, carboidratos, produtos de desaminação, e etanol. Para oxidação completa de tais compostos, a equação química é

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

e assim o metabolismo deste composto dá um RQ de x/(x + y/4 – z/2).

Para glicose, com a fórmula molecular, C6H12O6, a equação de oxidação completa é C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2+ 6 H2O. Assim, o RQ= 6 CO2/ 6 O2=1.

Para as gorduras, o RQ depende dos ácidos gordos específicos presentes. Entre os ácidos gordos normalmente armazenados nos vertebrados, o RQ varia de 0,692 (ácido esteárico) a 0,759 (ácido docosahexaenóico). Historicamente, assumiu-se que a “gordura média” tinha um RQ de cerca de 0,71, e isto aplica-se à maioria dos mamíferos, incluindo humanos. Contudo, um estudo recente mostrou que os animais aquáticos, especialmente os peixes, têm gorduras que devem produzir maiores RQs na oxidação, atingindo até 0,73 devido às altas quantidades de ácido docosahexaenóico.

A gama de coeficientes respiratórios para organismos em equilíbrio metabólico geralmente varia de 1,0 (representando o valor esperado para a oxidação dos carboidratos puros) a ~0,7 (o valor esperado para a oxidação da gordura pura). Em geral, moléculas que são mais oxidadas (por exemplo, glicose) requerem menos oxigênio para serem totalmente metabolizadas e, portanto, têm quocientes respiratórios mais altos. Pelo contrário, as moléculas que são menos oxidadas (por exemplo, ácidos gordos) necessitam de mais oxigénio para o seu metabolismo completo e têm quocientes respiratórios mais baixos. Veja BMR para uma discussão de como esses números são derivados. Uma dieta mista de gordura e carboidratos resulta em um valor médio entre estes números.

RQ valor corresponde a um valor calórico para cada litro (L) de CO2 produzido. Se os números de consumo de O2 estiverem disponíveis, eles são geralmente usados diretamente, já que são estimativas mais diretas e confiáveis da produção de energia.

RQ como medido inclui uma contribuição da energia produzida a partir da proteína. Entretanto, devido à complexidade das várias formas de metabolização dos diferentes aminoácidos, nenhum RQ pode ser atribuído à oxidação da proteína na dieta.

Insulina, que aumenta o armazenamento lipídico e diminui a oxidação da gordura, está positivamente associada a aumentos no quociente respiratório. Um balanço energético positivo também levará a um aumento do quociente respiratório.