2) количества поглощенного кислорода к количеству выделяемого углекислого газа
3) количественных показателей окислительных и восстановительных процессов в организме
4) количественных показателей окисления основных макронутриентов организма
Дыхательный коэффициент (ДК, respiratory quotient, RQ) — это отношение объёма углекислого газа, образующегося при тканевом метаболизме, к объёму кислорода, потреблённого тканями за тот же промежуток времени: RQ = VCO₂/VO₂. Поэтому правильным является вариант 1. При исследовании основного обмена эти показатели получают методом непрямой калориметрии, анализируя газовый состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.
Величина коэффициента зависит от преимущественно окисляемого макронутриента: углеводы дают значение около 1,0, жиры — около 0,7, белки — около 0,8. Таким образом, показатель характеризует не просто интенсивность окислительно-восстановительных реакций и не общее количество окисленных нутриентов, а соотношение газообмена, косвенно отражающее структуру энергетического обмена. При измерении на уровне лёгких применяется термин дыхательный обменный коэффициент (RER); в условиях стабильного метаболизма и отсутствия выраженных нарушений кислотно-основного состояния он практически соответствует тканевому RQ.
Интерпретация показателя должна учитывать состав питания, длительность голодания, физическую активность и вентиляцию лёгких. Отклонение RER от диапазона 0,7–1,0 может быть связано не только с изменением окисления субстратов, но и с гипервентиляцией, метаболическим ацидозом или интенсивной нагрузкой. Поэтому при оценке основного обмена одновременно анализируют потребление кислорода, продукцию углекислого газа и энергетические затраты.
| Преимущественно окисляемый субстрат или состояние | Ориентировочный RQ/RER | Метаболическая интерпретация |
|---|---|---|
| Углеводы | Около 1,00 | Количество образующегося CO₂ приблизительно соответствует потреблению O₂. |
| Жиры | Около 0,70 | Для окисления требуется относительно больше кислорода, чем образуется углекислого газа. |
| Белки | Около 0,80 | Значение промежуточное; при точной оценке учитывают азотистый обмен и выведение азота. |
| Смешанное питание | Примерно 0,82–0,85 | Наиболее типичный диапазон при обычном рационе, содержащем углеводы, жиры и белки. |
| Продолжительное голодание или кетоз | Около 0,70–0,75 | Увеличивается доля окисления жиров и кетоновых тел, поэтому коэффициент снижается. |
| Интенсивная физическая нагрузка, гипервентиляция, ацидоз | RER может превышать 1,00 | Избыток выведения CO₂ отражает буферизацию молочной кислоты или вентиляционные изменения и не всегда свидетельствует об истинном тканевом RQ. |
В клинической практике непрямая калориметрия с определением RQ/RER помогает рассчитывать энергозатраты и оценивать использование энергетических субстратов. Для корректного измерения необходимы покой, стабильная вентиляция и отсутствие недавней физической нагрузки или приёма пищи. Сам по себе коэффициент не устанавливает диагноз, а служит метаболическим показателем, который интерпретируют совместно с клиническими и лабораторными данными.