Der respiratorische Quotient (RQ) oder respiratorische Koeffizient ist ein Maß für das Verhältnis zwischen Sauerstoff (O2), das ein Organismus aufnimmt, und Kohlendioxid (CO2), das der Organismus ausscheidet, ausgedrückt mit der Formel „RQ=CO2 eliminiert/O2 absorbiert“. Um den respiratorischen Quotienten eines Organismus zu messen, ist es notwendig, ein Gerät namens Respirometer zu verwenden, um die Gase zu messen, die der Organismus aufnimmt und ausdrückt. Dies geschieht normalerweise in einer Kammer, die eine sehr zuverlässige Möglichkeit bietet, die Gasfüllstände zu überwachen, ohne Verletzungen zu verursachen.
Um zuverlässige Messwerte zu generieren, müssen vergleichbare Einheiten für den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt verwendet werden. Andernfalls wird das Verhältnis verzerrt und dadurch weniger aussagekräftig. Abhängig vom untersuchten Organismus und der Präzision der verfügbaren Instrumente können verschiedene Maßeinheiten verwendet werden. Mit sehr feinen Instrumenten und sehr kleinen Organismen ist es möglich, sehr genaue Messwerte zu erhalten, die in Berechnungen des respiratorischen Quotienten verwendet werden können.
Dieses Verhältnis zeigt, was der Körper für Energie verwendet. Auf zellulärer Ebene wird die Atmung verwendet, um neue Energie für die Zellen zu erzeugen, indem Nährstoffe aufgenommen werden, die der Organismus verbraucht hat, und eine Reihe von Reaktionen erzeugt, um Energie aus diesen Nährstoffen zu gewinnen, damit die Zelle funktionieren kann. Dabei entstehen auch Abfallstoffe, die beseitigt werden müssen. Eine übliche Methode zur Energiegewinnung für Zellen ist die aerobe Atmung, bei der Sauerstoff als Katalysator für diesen Prozess verwendet wird; Menschen zum Beispiel atmen aerob und sind für die Zellfunktion auf Sauerstoff angewiesen.
In einem Organismus, der Fette zur Energiegewinnung verwendet, beträgt der respiratorische Quotient etwa 0.7. Das Verbrennen von Proteinen zur Energiegewinnung erzeugt einen respiratorischen Quotienten von 0.9, während der Kohlenhydratverbrauch einen perfekten 1.0 ergibt. Wenn der respiratorische Quotient eines Organismus über 1.0 steigt, ist dies ein Indikator dafür, dass der Organismus zur Energiegewinnung auf anaerobe Atmung angewiesen ist.
Diese Informationen können verwendet werden, um Daten über den Stoffwechsel einer Person im Rahmen einer diagnostischen Bewertung in der medizinischen Behandlung zu sammeln, um Informationen über einen Patienten zu sammeln, die von einem Arzt verwendet werden können, um mehr darüber zu erfahren, warum sich ein Patient unwohl fühlt. In einer Gesundheitsumgebung können Tests durchgeführt werden, um den respiratorischen Quotienten einer Person zu bestimmen, um den Grundumsatz zu berechnen, der die Energiemenge widerspiegelt, die jemand im Ruhezustand verbraucht. Variationen des Grundumsatzes können verwendet werden, um den allgemeinen Gesundheitszustand zu beurteilen und Fehler im Stoffwechsel zu identifizieren, die Symptome einer Krankheit verursachen können.