Cum se calculează rata metabolică bazală și consumul zilnic de energie?

Există câteva formule, care vă permit să vă calculați rata metabolică bazală și să calculați consumul zilnic de energie. Valoarea consumului zilnic de energie poate fi o informație utilă pentru evaluarea aportului caloric obținut din alimentație și pentru schimbarea stilului de viață. Aflați care sunt formulele predictive care vă spun câtă energie consumă metabolismul vostru bazal în timpul zilei.

 

Ce este aportul și consumul energetic

Pentru a funcționa organismul are nevoie de energie sub formă de alimente și băuturi, pe care le transformă și le utilizează pentru diverse procese, ca de exemplu [1]:

  • funcționarea organelor din corp
  • contracțiile musculare
  • menținerea temperaturii corpului
  • creștere

 

Fiecare aliment sau băutură are propria valoare energetică, pe care o aflați din tabelul valorilor nutriționale de pe ambalajele alimentelor. Valoarea esteexpirmată în calorii, dar și în jouli, mai exact în kilojouli. Ce indică această valoare numerică este un mister pentru mulți, așa că vom explica diferența dintre calorii și jouli. [1] [2]

 

Jouli vs. calorii

Vă interesează de ce există ambele unități, iar valorile lor sunt diferite, în timp ce exprimă aceleași date? Energia din alimente a fost specificată mai demult numai în calorii, însă nu este o unitate coerentă a energiei termochimice. Unitatea joule (j) aparține Sistemului internațional de unități (SI) și poate vă amintiți de la orele de fizică. Joule este energia eliberată atunci când se transportă 1 kg pe o distanță de 1 metru cu o forță de 1 Newton. Vă amintiți? Unitatea joule este utilizată pentru calcularea energie, de aceea ar trebui utilizat la calcularea valorii energetice a unei mesei. Specificarea energiei numai în joule a fost recomandată de mai bine de 30 de ani, dar este dificil pentru consumatori, și oamenii de știință au decis să lase vechea unitate chiar și după atâta timp. Pe ambalajul produselor veți găsi valoarea în calorii, jouli sau kilojouli. Este posibil cu timpul să înceteze să mai fie utilizate caloriile, dar până atunci nu este rău să cunoaștem diferența dintre ele. [3]

 

Care este diferența dintre calorii și joule

 

Alimentele au valori energetice diferite, care depind de conținutul de macronutrienți. Alimentele sunt diferite, dar și aportul de energie este diferit pentru fiecare om, deoarece fiecare dintre noi are cerințe energetice diferite care pot fi influențate de mai mulți factori [1] [2]:

  • genetică
  • sex
  • greutate corporală
  • forma corpului
  • activitatea fizică
  • zona climatiă în care trăim
 

Pentru a înțelege mai bine conținutul energetic al alimentelor, cel mai bine este să începem cu raportul dintre jouli și calorii. [1]

 

1 kcal (kilocalorie) = 1 000 cal (calorii)

1 kJ (kilojoule) = 1 000 jouli

1 MJ (megajoule) = 1 000 kJ sau 1 000 000 jouli

 

1 kilocalorie (kcal) = 4,184 kilojouli (kJ)

 

Acesta este punctul principal de pornire. Revenind acum la alimente și la valoarea lor energetică, nutienții sunt clasificați de la cei cu valoarea energetică cea mai mare până la nutrienții cu cel mai scăzut conținut de energie: [1] [4]

 

  1. Grăsimi - 9 kcal (37 kJ)/g
  2. Alcool* - 7 kcal (29 kJ)/g
  3. Proteine - 4 kcal (17 kJ)/g
  4. Carbohidrați - 3,75 kcal (16 kJ)/g

 

* Alcoolul a fost inclus în listă, deoarece consumul său crește aportul de energie, dar nu este un nutrient, deoarece are un impact negativ asupra creșterii fizice și asupra dezvoltării și regenerării. [4]

 

Valoarea energetică a macronutrienților

 

Aportul de energie din alimentație ar trebui să fie echilibrat pentru a preveni creșterea în greutate și obezitatea. Cu siguranță, sunteți familiarizați cu afirmația conform căreia aportul și consumul de energie trebuie să fie egale. Dacă se calculează la valoarea energetică de la o masă, aceasta ar trebui să fie de la 1 la 1,4 kcal/g, adică de la 4,2 la 6,3 kJ /g. Riscul creșterii în greutate și riscul de obezitate apare în cazul în care mâncarea are un conținut de energie mai mare de 2,5 kcal/g. Nu vă puteți imagina? Prânzul cuprinde mai multe alimente, care au un conținut diferit de nutrienți și, prin urmare, și valoare energetică diferită. Prânzul poate fi format, de exemplu, din carne, garnitură și salată și toate pot avea 450 g. Dar, diferența este că aceste 450 g sunt formate din 200 g de carne, 150 g de cartofi prăjiți și 150 g de salată, sau 200 g de carne, 50 g de cartofi prăjiți și 250 g de salată. Rezultatele vor avea o valoare energetică diferită. Organismul utilizează energia din alimente pentru procesele menționate. Pentru o idee mai bună putem spune că 1 kcal este cantitatea de căldură necesară pentru a crește temperatura unui litru de apă cu 1°C. [2] [4]

 

Consumul zilnic de energie și etapele sale

Vreți să pierdeți în greutate sau vreți să vă mențineți și să nu mai luați în greutate? Indiferent de obiectiv, sigur vă doriți să aveți un raportul optim între aportul și consumul de energie. Mai exact, trebuie să cunoașteți consumul zilnic de energie, pe baza căruia puteți ajusta aportul de energie din alimente sau să ajustați consumul în sine.

 

Consumul zilnic de energie

 

Consumul zilnic total de energie (CZTE) este cunoscut în engleză sub abrevierea TDEE (Total Daily Energy Expenditure). Reprezintă numărul total de calorii, pe care le ardeți în timpul zilei și este determinat de 4 componente [5]:

  1. Rata metabolismului bazal (Basal Metabolic Rate)
  2. Efectul termic al mâncării (Thermic Effect of Food)
  3. Termogeneza activității fără exerciții fizice (Non-Exercise Activity Thermogenesis)
  4. Efectul termic al activității (exerciții) (Thermic Effect of Activity)
 

Din punct de vedere matematic, consumul zilnic total de energie este egal cu suma acestor 4 componente. [5]

CZTE = BMR + ETM + TAFE + ETA

 

Metabolismul bazal produce energie pentru asigurarea funcțiilor vitale de bază, de exemplu respirația și transportul de sânge din organism. Acesta funcționează chiar dacă nu faceți nimic în acel moment și vă relaxați seara în fața televizorului. Însă, metabolismul bazal nu include activitatea fizică, pe care o efectuăm în timpul zilei, nici digestia alimentelor. Rata metabolismului bazal reprezintă caloriile pe care organismul le arde pentru aceste nevoi. [5] [6]

 

Rata metabolică bazală

 

Efectul termic al mâncării reprezintă caloriile pe care organismul le arde în timpul digerării alimentelor. De asemenea, corpul uman are nevoie de energie pentru a descompune și prelucra hrana. Macronutrienții au un efect termic diferit - proteinele (20-35%), carbohidrații (5-15%) și grăsimile (0-5%). Ce reprezintă aceste procente? Încercați să vă imaginați, de exemplu, 100 de calorii din nutrienții enumerați. În timpul digestiei a 100 de calorii de proteine, se ard 20-35 de calorii și, desigur, mai puțin în cazul grăsimilor și carbohidraților. Dacă includeți în alimentație ingrediente bogate în proteine, veți crește efectul termic al hranei și numărul de calorii pe care organismul le va arde în timpul digestiei. [7]

 

Termogeneza activității fără exerciții fizice sunt caloriile, pe care le ardeți în timpul zilei prin diferite activități în afara exercițiilor fizice, a somnului și a mâncatului. Această categorie include mersul normal în timpul zilei, plimbatul câinelui sau chiar cumpărăturile. Această componentă poate fi foarte diferită la oameni, deoarece persoanele care lucreză fizic vor avea o valoare semnificativ mai mare în comparație cu persoanele care au un loc de muncă sedentar. Termogeneza fără exerciții fizice poate juca un rol important în controlul greutății. Cu toate acestea, mecanismul care gestionează acest tip de termogeneză nu este încă cunoscut de oamenii de știință. Rețineți că, și mersul pe scări, călcatul hainelor sau activitățile normale zilnice influențează metabolismul. [5] [8]

 

Efectul termic al activității

 

Efectul termic al activității este exact opusul termogenezei fără exerciții fizice, reprezintă caloriile pe care organismul le arde în timpul exercițiilor fizice. Aici sunt incluse toate tipurile de antrenamente, ca de exemplu antrenamentele de forță, antrenamentele cardio sau CrossFit. [5]

 

Metode de calcul pentru consumul de energie

Există mai multe formule, care pot fi utilizate pentru calcularea consumului de energie. Acestea includ formulele Harris-Benedict sau Mifflin-St Jeor pentru calcularea ratei metabolismului bazal, ale căror rezultate le puteți utiliza cu multiplicatorul Katch-McArdle.

 

Formula Harris-Benedict

Formula Harris-Benedict este una dintre cele mai cunoscute metode de calculare a consumului energetic bazal. Formula Harris-Benedict a fost creată în 1919 pe baza unui studiu publicat de James Arthur Harris și Francis Gano Benedict. Aceasta a fost inventată cu scopul de a crea standarde în ceea ce privește consumul energetic bazal și pentru a compara consumul energetic al persoanelor, care suferă de diverse boli, de exemplu diabet. Formula este printre cele mai frecvente metode și a fost utilizată până în 1990, când a fost publicată o nouă formulă Mifflin St Jeor. Formula Harris-Benedict are o vechime de peste 100 de ani, iar datele au fost modificate în 1984 pentru a îmbunătăți precizia. Este interesant să ne dăm seama că rata metabolismului bazal a fost studiată la începutul secolului precedent. [9] [10]

 

Formula Harris-Benedict include greutatea corporală, înălțimea, vârsta și sexul. Datorită lor, vă puteți calcula cu ușurință rata metabolismului bazal și să aflați care este aportul caloric zilnic necesar pentru a vă menține greutatea. Puteți utiliza apoi valorile BMR pentru a calcula consumul zilnic total de energie. [10] [11]

 

BMR (la bărbați) = 66,47 + (13,75 x greutate în kg) + (5,003 x înălțime în cm) - (6,755 x vârsta în ani)

BMR (la femei) = 655,1 + (9,563 x greutate în kg) + (1,85 x înălțime în cm) - (4,676 x vârsta în ani)

 

Deci, dacă sunteți o femeie de 30 de ani, cu o înălțime de 165 cm și o greutate de 55 kg, formula va arăta așa:

BMR = 655,1 + (9,563 x 55) + (1,85 x 165) - (4,676 x 30)

655,1 + 525,954 + 305,25 - 140,28 = 1346,024 kcal

 

BMR este de 1346,024 de calorii pe zi. Atâtea calorii arde corpul datorită metabolismului bazal zilnic. Numărul minim de calorii pe care trebuie să le primească organismul pe zi pentru o funcționare sănătoasă este de 1346 de calorii. Încercați și voi să vă calculați rata metabolică bazală. [5]

 

Folosind rezultatul formulei Harris-Benedict, obțineți valoarea BMR și o puteți înmulți cu multiplicatorul Katch-McArdle pentru a calcula consumul zilnic total de energie. Pentru a vă recalcula consumul total zilnic de energie, vă prezentăm multiplicatorii standard Katch-McArdle, precum și o versiune a acestora modificată de Michael Matthews. [5] [12]

 

1,2 = sedentar (exerciții minime sau deloc)

1,375 = activitate ușoară (1 - 3 zile în timpul săptămânii exerciții ușoare sau sport)

1,55 = activitate medie (3 - 5 zile în timpul săptămânii exerciții medii sau sport)

1,725 = activitate ridicată (6 - 7 zile în timpul săptămânii exerciții dificile sau sport)

 

Sursele definesc și un multiplicator cu valoare de 1,9, dar cu o definire diferită a activității.

 

1,9 = activitate extrem de ridicată (antrenament dificil, muncă fizică dificilă, antrenament de 2x ori pe zi) [5]

1,9 = activitate extra (6 - 7 zile în timpul săptămânii exerciții dificile sau sport și muncă fizică) [12]

 

Formula Harris-Benedict

 

Veți calcula consumul zilnic total de energie înmulțind multiplicatorul cu rata metabolică bazală.

 

CTZE = BRM x multiplicatorul Katch-McArdle 

CTZE = 1346,024 x 1,375 (dacă sunteți o femeie care face exerciții, de exemplu, de 2x pe săptămână)

CTZE = 1850,783 calorii.

 

Dar, Michael Matthews menționează și multiplicatorii modificați. Autorul nu se bazează pe cercetări,ci pe practică cu mii de oameni. Potrivit acestuia, cantitatea de energie consumată poate fi supraestimată. Folosind multiplicatorii standard, puteți avea un deficit caloric prea mic și un surplus mare în aport. Rezultatul va fi o pierdere mai mică de grăsime și o creștere excesivă a grăsimilor în faza de dezvoltare. Conform lui Matthews multiplicatorii modificați vor oferi un punct de plecare mai bun. Utilizarea lor este aceeași ca în cazul multiplicatorilor standard. [12]

 

1,15 = sedentar (exerciții minime sau deloc)

1,2 până 1,35 = activitate moderată (1 - 3 ore de exerciții sau sport pe săptămână)

1,4 până 1,55 = activitate medie (4 - 6 ore de exerciții sau sport pe săptămână)

1,6 până 1,75 = activitate ridicată (7 - 9 ore de exerciții sau sport pe săptămână)

1,8 până la 1,95 = activitate extrem de ridicată (10 sau mai multe ore de exerciții sau sport pe săptămână)

 

Utilizarea multiplicatorilor standard sau modificați pentru a calcula consumul de energie depinde de voi și de decizia voastră.

 

Calcularea consumului de energie

 

Formula Mifflin-St Jeor

Formula cunoscută sub denumirea de Mifflin-St Jeor, la fel ca și formula Harris-Benedict, este destinată pentru a calcula consumul de energie. A fost publicată pentru prima dată în anul 1990, moment în care a fost considerată o versiune mai actuală a formulei Harris-Benedict și mai potrivită stilului de viață modern. Diferența de valori între modelul nou și cel vechi este de aproximativ 5%, cu o precizie mai mare în formula Mifflin-St Jeor. Pentru comparație, prezentăm o formulă pentru bărbați și femei, dar și un exemplu [10]:

 

BMR (la bărbați) = (10 x greutate în kg) + (6,25 x înălțime în cm) - (5 x vârsta în ani) + 5

BMR (la femei) = (10 x greutate în kg) + (6,25 x înălțime în cm) - (5 x vârsta în ani) - 161

 

Ca și în cazul formulei Harris-Benedict, puteți folosi ulterior rezultatul și în formula Matchlin-St Jeor pentru a calcula CZTE cu ajutorul multiplicatorilor Katch-McArdle.

 

Calcularea metabolismului bazal

 

Doriți să vă calculați consumul zilnic de energie conform formulei Mifflin-St Jeor, dar nu doriți să faceți un calcul elaborat? Utilizați calculatorul BMR online.

 

Un studiu din 2005 a examinat literatura din domeniu, pentru a verifica exactitatea formulelor predictive. În concluzie, se menționează că printre formulele cele mai utilizate în practica clinică sunt formulele [13]:

  • Harris-Benedict,
  • Mifflin-St Jeor,
  • Owen
  • World Health Organization/Food and Agriculture Organization/United Nations University [WHO/FAO/UNU]

 

Dintre formulele menționate, Mifflin-St Jeor a fost cea mai exactă și a avut cel mai restrâns interval de erori. Mifflin-St Jeor a prezis o rată metabolică în repaus de 10% din valoarea măsurată pentru mai multe persoane obeze și care nu sunt obeze, decât alte formule. [13]

 

După cum ați observat, în afară de formulele Harris-Benedict și Mifflin-ST Jeor, există alte formule pentru calcularea consumului de energie. Acestea sunt Katch-McArdle, Katch-McArdle (Hybrid), Cunningham sau o versiune revizuită a lui Harris-Benedict din 1984. Pe Internet veți găsi calculatoare, care fac aceste calcule și tot ce trebuie să faceți este să introduceți parametrii personali. Rezultatele studiulu din 2005 indică faptul că acestea sunt doar formule predictive. Prin urmare, ele pot devia într-o oarecare măsură de la valoarea reală. [14]

 

Formula Mifflin-St Jeor

 

Valorile obținute pot fi informații orientative și este greu de spus dacă vi se vor potrivi 100%. Credem că veți încerca formulele șio să vă ajute să vă îndepliniți obiectivele fitness și, în același timp, să obțineți silueta visată. Vreți ca prietenii voștri să afle despre aceste formule de calcul a ratei metabolice? Nu ezitați și susțineți articolul cu un share.

 

Surse:

[1] Energy intake and expenditure - https://www.nutrition.org.uk/nutritionscience/obesityandweightmanagement/energy-intake-and-expenditure.html?start=1

[2] Jennifer R. Scott - How to Boost Your Energy Expenditure - https://www.verywellfit.com/what-is-energy-expenditure-3496103

[3] CHAPTER 3: CALCULATION OF THE ENERGY CONTENT OF FOODS - ENERGY CONVERSION FACTORS - http://www.fao.org/3/Y5022E/y5022e04.htm

[4] Macronutrients - http://opkp.si/en_GB/cms/help/assistance-in-working-with-open/macronutrients

[5] Robert Schinetsky - What is My TDEE (Total Daily Energy Expenditure)? - https://steelfitusa.com/2018/10/calculate-tdee/

[6] Calculate Your Basal Metabolic Rate (BMR) - https://www.bodybuilding.com/fun/bmr_calculator.htm

[7] Mike Roussell - Ask The Macro Manager: What Is The Thermic Effect Of Food - https://www.bodybuilding.com/fun/ask-the-macro-manager-what-is-thermic-effect.html

[8] Levine JA - Non-exercise activity thermogenesis (NEAT). - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12468415

[9] Frankenfield DC, Muth ER, Rowe WA - The Harris-Benedict studies of human basal metabolism: history and limitations. - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9550168

[10] Alastair Hazell - BMR Formula (Basal Metabolic Rate) - https://www.thecalculatorsite.com/articles/health/bmr-formula.php

[11] Physical Activity and Controlling Weight - https://www.k-state.edu/paccats/Contents/PA/PDF/Physical%20Activity%20and%20Controlling%20Weight.pdf

[12] Michael Matthews - This Is the Best TDEE Calculator on the Web (2020) - https://legionathletics.com/tdee-calculator/

[13] Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C - Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nonobese and obese adults: a systematic review. - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15883556

[14] SCIENTIFIC MACRO CALCULATOR - https://bodyofscience.co.uk/pages/macro-calculator