Il quoziente respiratorio (RQ) o coefficiente respiratorio è una misura del rapporto tra l’ossigeno (O2) che un organismo assume e l’anidride carbonica (CO2) che l’organismo elimina, espresso con la formula “RQ=CO2 eliminato/O2 assorbito”. Per misurare il quoziente respiratorio di un organismo, è necessario utilizzare un dispositivo chiamato respirometro per misurare i gas che l’organismo assorbe ed esprime. Questo è comunemente fatto all’interno di una camera, che fornisce un modo altamente affidabile per monitorare i livelli di gas senza causare lesioni.
Per generare misurazioni affidabili, devono essere utilizzate unità comparabili per i livelli di ossigeno e anidride carbonica. In caso contrario, il rapporto sarà distorto e di conseguenza sarà meno significativo. Possono essere utilizzate diverse unità di misura, a seconda dell’organismo che si sta studiando e della precisione degli strumenti a disposizione. Con una strumentazione molto fine e organismi molto piccoli, è possibile ottenere letture molto accurate che possono essere utilizzate nei calcoli del quoziente respiratorio.
Questo rapporto rivela ciò che il corpo sta usando per produrre energia. A livello cellulare, la respirazione viene utilizzata per generare nuova energia per le cellule assumendo i nutrienti che l’organismo ha consumato e generando una serie di reazioni per ricavare energia da quei nutrienti in modo che la cellula possa funzionare. Questo produce anche materiali di scarto che devono essere eliminati. Un metodo comune per le cellule per ricavare energia è la respirazione aerobica, in cui l’ossigeno viene utilizzato come catalizzatore per questo processo; gli esseri umani, ad esempio, respirano in modo aerobico e si affidano all’ossigeno per la funzione cellulare.
In un organismo che utilizza i grassi per produrre energia, il quoziente respiratorio è di circa 0.7. Bruciare proteine per produrre energia genera un quoziente respiratorio di 0.9, mentre il consumo di carboidrati genera un perfetto 1.0. Se il quoziente respiratorio di un organismo sale sopra 1.0, è un indicatore che l’organismo fa affidamento sulla respirazione anaerobica per produrre energia.
Queste informazioni possono essere utilizzate per raccogliere dati sul metabolismo di qualcuno nel corso di una valutazione diagnostica utilizzata nel trattamento medico per raccogliere informazioni su un paziente che possono essere utilizzate da un medico per saperne di più sul motivo per cui un paziente non si sente bene. In un ambiente sanitario, possono essere eseguiti test per determinare il quoziente respiratorio di qualcuno allo scopo di calcolare il metabolismo basale, che riflette la quantità di energia che qualcuno usa quando è a riposo. Le variazioni del metabolismo basale possono essere utilizzate per valutare la salute generale e identificare errori nel metabolismo che potrebbero causare sintomi di cattiva salute.