食物在體內分解釋放能量時，必須消耗一定量的氧，產生一定量的co2；co2的產生量與o2的消耗量之間的比稱為呼吸商。呼吸商隨著體內消耗的能源物質不同而異。
糖氧化時的呼吸商約為1，以葡萄糖為例：
c6h12o6+6o2→6c02+6h20
呼吸商=6mol co2/6mol o2=6×22.4/6×22.4=1.0
脂肪氧化時呼吸商約為0.7，以（三）軟脂酸甘油酯為例：
2c51h98o6+145o2→102c02+98h20
呼吸商=102mol co2/145mol o2=102×22.4/145×22.4=0.7
蛋白質的代謝過程比較複雜，它在體內未經徹底氧化，仍有一部分o及c與n結合隨尿排出，即是尿素等，這部分物質在體外還可繼續氧化放出能量。100g蛋白質在體內氧化大約需要138.18g的o2，產生152.
17g的co2，其呼吸商為：
呼吸商=（152.17/44×22.4）/（138.18/32×22.4）=77.47l co2/96.73l o2=0.8
進食混合膳食時，可先從尿氮計算蛋白質的消耗量。1g尿氮相當於消耗6.25g蛋白質，同時消耗6.
04lo2,產生4.84lco2和釋放110kj的能量。從總的氧耗量及co2產量中減去蛋白質氧化所消耗的氧量和co2產量，則可得非蛋白呼吸商。
按照下式，可以計算在不同的非蛋白呼吸商情況下，每消耗1lco2所能放出的能量。這叫做每公升氧的能當量。
每公升氧的能當量（kj）=15.962+5.155r r為非蛋白呼吸商。
因此，測定出尿氮和氧耗量後，即可計算熱能消耗量。如果不測定尿氧，用總呼吸商計算所得的熱能消耗量與非蛋白呼吸商計算所得者相差只是1.1%，所以現在大多直接用總呼吸商進行計算。
從上述推理來看，在一定時間內，測出之呼吸商可以代表體內代謝物質的種類。但是否確是如此，很多人提出疑義。從理論上講，不可能出現小於0.
7或者大於1.0的呼吸商，可是在實際中大於1.0的呼吸商屢見不鮮，小於0.
7的也時有出現。導致出現這種異常呼吸商的因素是很多的。臨床上長期攝取能量不足的病人或糖尿病患者，蛋白質及脂肪分解加速，糖原異生增多可能使呼吸商小於0.
7；人體在勞動過程中，有時因為勞動強度大，通氣量過大造成一時co2呼出過多，有時因為出現體內乳酸蓄積，血液偏酸也使co2一時呼出過多，所以呼吸商出現大於1.0。體內物質轉換，如由糖轉換為脂肪，因為糖分子的含氧量相對地比脂肪較多，轉換時剩餘的氧可供利用，機體可以從外界吸入較少的氧，所以co2撥出量相對地多，呼吸商即可能大於1.
0。可見呼吸商還受到其它因素的影響，並不能據此判斷體內代謝物質的種類。同時因為呼吸商為1.
0時，氧的能當量為呼吸商為0.7時，氧的能當量為兩個極值相差變很小，所以有的學者主張用「正常」呼吸商0.9以計算每公升氧的能當量。
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