Kalkulator BMR

Kalkulator Podstawowej Przemiany Materii (z ang. Basal Metabolic Rate - BMR) szacuje podstawową przemianę materii. Termin ten odnosi się do energii wydatkowanej w spoczynku w umiarkowanie neutralnym środowisku.

Ilość energii wymaganej w spoczynku w umiarkowanych warunkach, gdy układ trawienny jest w stanie spoczynku, znana jest jako podstawowa przemiana materii (PPM, BMR). To tak, jakby obliczyć, ile paliwa zużywa samochód na biegu jałowym podczas postoju. W takich warunkach energię zużywają tylko najważniejsze narządy, takie jak serce, płuca, nerki, układ nerwowy, jelita, wątroba, płuca, narządy płciowe, mięśnie i skóra.

Utrzymanie organizmu stanowi do 70% całkowitej energii (kalorii) zużywanej codziennie przez większość ludzi. Aktywność fizyczna stanowi 20%, podczas gdy trawienie pokarmu, powszechnie znane jako termogeneza, stanowi 10%.

Aby pomiar BMR był dokładny, układ współczulny danej osoby musi być nieaktywny, co oznacza, że osoba musi być w pełni wypoczęta.

Podstawowa przemiana materii odpowiada za większość ogólnego zapotrzebowania kalorycznego danej osoby. Możemy obliczyć dzienne zapotrzebowanie kaloryczne, mnożąc BMR przez współczynnik od 1,2 do 1,9, w zależności od poziomu aktywności.

W większości przypadków możemy obliczyć BMR za pomocą wzorów opartych na danych statystycznych. Jednym z pierwszych zaproponowanych równań było równanie Harrisa-Benedicta. Zostało ono poprawione w 1984 roku, aby było bardziej dokładne i było używane do czasu opracowania równania Mifflin-St. Jeor w 1990 roku.

Wzór Katch-McArdle jest wyjątkowy, ponieważ szacuje spoczynkowy dzienny wydatek energetyczny (z ang. Resting Daily Energy Expenditure - RDEE). Uwzględnia beztłuszczową masę ciała, czego nie robią równania Mifflin-St. Jeor’a i Harrisa-Benedicta.

Wzór Mifflin-St. Jeor jest najdokładniejszy do określania BMR, z wyjątkiem wzoru Katch-McArdle, który może być bardziej precyzyjny dla szczuplejszych osób, które znają swój procent tkanki tłuszczowej.

Kalkulator wykorzystuje trzy równania, które przedstawiono poniżej:

Równanie Mifflin-St. Jeor

Poprawione równanie Harrisa-Benedicta

Wzór Katch-McArdle

• W – waga ciała w kilogramach kg
• H – wzrost ciała w cm
• A - wiek
• F - tkanka tłuszczowa w procentach

Zmienne wpływające na podstawową przemianę materii

Wiek

Im starsza i szczuplejsza jest dana osoba, tym niższe jest jej BMR lub minimalne spożycie kalorii wymagane do utrzymania funkcjonowania narządów na określonym poziomie.

Genetyka

Cechy genetyczne przekazywane przez poprzednie pokolenia wpływają na BMR.

Masa mięśniowa

Trening aerobowy, taki jak bieganie lub jazda na rowerze, nie wpływa na BMR. Jednak ćwiczenia o charakterze beztlenowym, takie jak podnoszenie ciężarów, zwiększają BMR poprzez budowanie masy mięśniowej i zwiększanie spoczynkowego wydatku energetycznego. Większa masa mięśniowa odpowiada wyższym poziomom BMR potrzebnym do utrzymania ciała na określonym poziomie.

Dieta

Możemy zwiększyć BMR, jedząc małe posiłki w częstych odstępach czasu. Ważne jest również unikanie głodu. Smartfon przechodzi w tryb oszczędzania energii, gdy poziom naładowania baterii osiągnie 5%. Podobnie ludzkie ciało poświęca poziom energii, emocje, wygląd fizyczny i aktywność umysłową, aby lepiej wykorzystać ograniczoną wartość energetyczną. Niedobór pożywienia może zmniejszyć BMR o 30%.

Ciąża

Zapewnienie przeżycia zdolnego do życia płodu zwiększa BMR. Wyjaśnia to, dlaczego kobiety w ciąży spożywają więcej niż zwykle. Ponadto, w zależności od zmian hormonalnych, menopauza może zwiększać lub zmniejszać BMR.

Suplementy

Aby wspomóc odchudzanie, ludzie przyjmują pewne suplementy lub leki, które zwiększają BMR. Jednym z najbardziej rozpowszechnionych jest kofeina.

Pogoda

Energia potrzebna do utrzymania homeostatycznej temperatury ciała zwiększa BMR w chłodniejszych warunkach. Podobnie, nadmierne ciepło zewnętrzne może zwiększyć BMR, gdy ciało zużywa energię do chłodzenia narządów wewnętrznych. Na każde 1,36 stopnia Fahrenheita wzrostu temperatury wewnętrznej ciała, BMR wzrasta o około 7%.

Ćwiczenia

Ćwiczenia aerobowe, takie jak bieganie lub jazda na rowerze, nie wpływają na BMR. Z drugiej strony, ćwiczenia anaerobowe, takie jak trening siłowy, pośrednio prowadzą do wyższego BMR. Dzieje się tak, ponieważ ćwiczenia beztlenowe rozwijają masę mięśniową, a tym samym zwiększają pobór energii przez organizm w stanie spoczynku. A im wyższy procent masy mięśniowej w składzie ciała danej osoby, tym wyższy wskaźnik BMR.

Płeć

Średnio, ze względu na większą masę mięśniową i niższy procent tkanki tłuszczowej, mężczyźni mają wyższy BMR niż kobiety. Dokładna różnica w BMR różni się w zależności od indywidualnego składu ciała, wieku i innych czynników.

Stan zdrowia

Choroby lub rany mogą około dwukrotnie zwiększyć tempo metabolizmu, ponieważ organizm potrzebuje więcej energii do regeneracji, gdy jest chory.

Spożywanie makroskładników odżywczych

Białko zwiększa BMR o 20% do 30%, tłuszcz zwiększa BMR o 5%, a węglowodany zwiększają BMR od 5% do 10%.

Testy BMR

Testy BMR online oparte na ścisłych równaniach nie są najbardziej wiarygodnym sposobem określania BMR danej osoby. Zaleca się zasięgnięcie porady lekarza lub użycie przyrządu do kalorymetrii w celu określenia BMR.

Metabolizm i metabolizm podstawowy

Podstawowy BMR mierzy wydatek energetyczny naszego organizmu, gdy właśnie się obudziliśmy, nie jedliśmy w ciągu ostatnich 12 godzin, a temperatura naszego ciała jest minimalna. Podstawowa przemiana materii pokazuje, ile energii zużywa ludzkie ciało do wykonywania podstawowych funkcji.

Metabolizm to złożony proces, który przekształca żywność w energię. W ten sposób funkcjonuje nasz organizm. Nasz wydatek energetyczny jest powiązany z czterema rodzajami metabolizmu:

1. Metabolizm spoczynkowy lub podstawowy. Proces ten utrzymuje całkowitą aktywność życiową w spoczynku i zużywa od 50% do 75% dobowego wydatku energii.
2. Termogeneza niewynikająca z ćwiczeń (z ang. Non-Exercise Activity Thermogenesis - NEAT). Obejmuje proste ruchy ciała, takie jak chodzenie, stanie lub zmiana postawy. Nawet przy takiej aktywności wydatek energetyczny organizmu jest znaczny. W niektórych przypadkach może to być równoważne z intensywną aktywnością fizyczną.
3. Termogeneza pokarmowa lub efekt termiczny pożywienia (z ang. Thermic Effect of Food – TEF). Obejmuje przetwarzanie i trawienie żywności. Termogeneza pokarmowa stanowi około 10% dobowego wydatku energii organizmu.
4. Termogeneza wynikająca z ćwiczeń lub efekt termiczny ćwiczeń (z ang. Thermic Effect of Exercise – TEE). Obejmuje wydatek energetyczny związany z ćwiczeniami, który wynosi 5%-15% dobowego wydatku energii organizmu.

Podstawowa przemiana materii lub BMR odzwierciedla minimalną ilość energii (kalorii) zużywaną przez ludzkie ciało w celu utrzymania się w stanie spoczynku. Procesy zaangażowane w metabolizm obejmują:

• krążenie krwi,
• oddychanie,
• aktywność mózgu,
• synteza białek,
• naprawa komórek i inne procesy.

BMR to tempo, w jakim organizm przekształca kalorie w energię potrzebną do podtrzymania życia w spoczynku. Czynnik ten wpływa również na przyrost lub utratę masy ciała i określa tempo starzenia się. Maksymalne spalanie kalorii zapewnia organizmowi podstawowe funkcje. Funkcje te składają się na podstawową przemianę materii.

Powszechnie przyjmuje się, że większość osób dorosłych ma BMR, który wymaga spożywania od 1200 do 1500 kalorii dziennie dla kobiet i od 1500 do 1800 dla mężczyzn w celu utrzymania funkcji fizjologicznych w spoczynku. Ważne jest, aby pamiętać, że liczby te dotyczą tylko BMR i nie obejmują dodatkowych kalorii potrzebnych do codziennych czynności i ćwiczeń.

Obliczanie podstawowej przemiany materii

Znając dane takie jak płeć, waga, wiek i wzrost, możemy określić BMR danej osoby z dokładnością do 80-85%. Aby ją obliczyć, będziemy potrzebować wzoru i danych:

• W - waga ciała,
• A - wiek,
• H - wzrost w centymetrach.

Aby uzyskać dane, skorzystajmy z najpopularniejszego i najdokładniejszego jak dotąd wzoru do obliczania BMR, czyli z wzoru Mifflin-St. Jeor. Okazał się on najdokładniejszy ze wszystkich opracowanych do tej pory. Dlatego też formuła Mifflin-St. Jeor jest najczęściej używaną w kalkulatorach BMR.

• BMR dla mężczyzn = 10W + 6,25H - 5A + 5
• BMR dla kobiet = 10W + 6,25H - 5A - 161

Następnie będziemy musieli pomnożyć wynikowy podstawowy wskaźnik metaboliczny przez współczynnik aktywności fizycznej, aby uzyskać liczbę kalorii wymaganych na dany dzień. Aktywność fizyczna jest podzielona na 6 kategorii:

1. Aktywność bierna (całkowity brak aktywności fizycznej lub minimalny poziom - BMR × 1,2).
2. Minimalna aktywność (trening 1-3 razy w tygodniu) - BMR × 1,375).
3. Lekka aktywność (trening 4-5 razy w tygodniu - BMR × 1,46).
4. Umiarkowana aktywność (codzienne ćwiczenia lub intensywne ćwiczenia 3-4 razy w tygodniu) - BMR × 1,55).
5. Intensywna aktywność (ćwiczenia 6-7 razy w tygodniu - BMR × 1,725).
6. Bardzo intensywna aktywność (praca o wysokiej intensywności, codzienne i bardzo intensywne treningi lub sporty wyczynowe - BMR × 1,9).

Przykład obliczania

Jako przykład weźmy Marię. Ma 160 centymetrów wzrostu, waży 66 kilogramów, ma 40 lat i jest lekko aktywna, ponieważ pracuje w biurze i trenuje na siłowni raz lub dwa razy w tygodniu.

Korzystając ze wzoru BMR dla kobiet, obliczamy jej podstawowe tempo metabolizmu:

BMR = 10W + 6,25H - 5A - 161 = 10 × 66 + 6,25 × 160 - 5 × 40 - 161 = 1299 kcal

Aby określić jej całkowity dzienny wydatek energetyczny (z ang. Total Daily Energy Expenditure - TDEE), mnożymy BMR przez współczynnik aktywności. Zakładając lekką aktywność, otrzymujemy:

TDEE = 1299 kcal × 1,375 (współczynnik aktywności) = 1786 kcal

W celu utraty wagi zaleca się stworzenie deficytu kalorycznego. Bezpieczny deficyt wynosi zazwyczaj około 500 kcal dziennie, co zazwyczaj skutkuje utratą około 0,5 kg tygodniowo.

Maria powinna zatem dążyć do dziennego spożycia kalorii w wysokości:

Dzienne spożycie kalorii = TDEE - Deficyt kalorii = 1786 kcal - 500 kcal = 1286 kcal

Spożywając około 1286 kcal dziennie, Maria może dążyć do utraty około 0,5 kg tygodniowo. Należy pamiętać, że są to jedynie szacunki, a wyniki mogą się różnić w zależności od osoby. Ważne jest, aby Maria nie spożywała mniej kalorii niż wynosi jej BMR i aby upewniła się, że jej dieta jest odpowiednia. Regularne kontrole i korekty mogą być konieczne dla zdrowej i trwałej utraty wagi.

Zasady zarządzania wagą

Kiedy znasz swój BMR, wiesz, ile kalorii spalasz w ciągu dnia, w spoczynku lub podczas aktywności fizycznej. Dzięki BMR możesz dowiedzieć się, ile kalorii musisz spożywać, aby uzyskać masę mięśniową, schudnąć lub utrzymać wagę. Załóżmy, że wiesz, ile kalorii przyjmujesz i spalasz. W takim przypadku łatwiej będzie ci osiągnąć optymalną, zdrową wagę.

Jeśli podstawowa przemiana materii jest wysoka, a dana osoba stosuje dietę niskokaloryczną, prowadząc przynajmniej stosunkowo aktywny tryb życia, może dojść do wyczerpania, zaburzeń odżywiania i wszelkiego rodzaju chorób związanych z zaburzeniami metabolicznymi. Organizm ze wszystkich sił stara się nie rezygnować z ani jednej kalorii, robiąc wszystko, co w jego mocy, by przede wszystkim służyć procesom życiowym.

Dieta niskokaloryczna i pomijanie posiłków nie przyniesie pożądanych rezultatów. Takie podejście do odchudzania może prowadzić do problemów zdrowotnych. Faktem jest, że ciało jest niezwykle inteligentne i zaprogramowane na przetrwanie. Poważne ograniczenie kalorii z pewnością sprawi, że organizm poczuje zbliżający się głód.

Ciało dostosuje się do ograniczonego spożycia kalorii i będzie zużywać mniej energii do wykonywania tych samych zadań. Skończy się to zaburzonym metabolizmem, niską wytrzymałością oraz częstym i szybkim zmęczeniem. Najpoważniejszą konsekwencją może być nieprawidłowe funkcjonowanie ważnych układów lub rozwój chorób przewlekłych.

Być może sytuacja jest odwrotna, a dana osoba spożywa znacznie więcej kalorii niż jest to wymagane. Może to prowadzić nie tylko do otyłości, ale także do bardziej niebezpiecznych zaburzeń - chorób tarczycy lub zespołu metabolicznego.

Kobietom nie zaleca się spożywania mniej niż 1200 kcal dziennie, a mężczyznom mniej niż 1800 kcal dziennie. Zamiast się głodzić, zbilansuj swoją dietę bez większych „skoków”.

Najłatwiejszym sposobem na utrzymanie zdrowej wagi jest staranne zbilansowanie spożywanych kalorii i posiłków.

Aby zwiększyć masę ciała, należy zwiększyć spożycie kalorii. Jeśli chcesz przybierać na wadze powoli i równomiernie, zwiększ spożycie kalorii o 300-500 kilokalorii dziennie. Jeśli chcesz szybciej przybrać na wadze, zwiększ dzienne spożycie kalorii o 700-1000 kilokalorii.

BMR i RMR

W literaturze na temat metabolizmu można natknąć się na termin taki jak RMR (z ang. Resting Metabolic Rate), który oznacza spoczynkowe tempo przemiany materii.

Spoczynkowe tempo przemiany materii to ilość energii potrzebnej organizmowi do funkcjonowania w spoczynku. Oprócz podstawowych funkcji organizmu, RMR uwzględnia dodatkowe codzienne czynności, które nie wymagają dużego wysiłku. Takie czynności obejmują:

• jedzenie,
• chodzenie przez krótki czas,
• korzystanie z toalety,
• spożywanie kofeiny,
• pocenie się,
• drżenie.

RMR można zmierzyć za pomocą równań lub testów laboratoryjnych. Test laboratoryjny będzie wymagał od pacjenta dobrego snu w nocy, ograniczenia spożycia pokarmu i ćwiczeń fizycznych.

Podobieństwa między RMR i BMR

BMR i RMR wskazują liczbę kalorii spalanych przez organizm, gdy dana osoba nie ćwiczy. Często jest to ta sama liczba dla każdej osoby.

Różnice między BMR i RMR

RMR uwzględnia minimalną aktywność, jaką dana osoba wykonuje w ciągu dnia. BMR nie uwzględnia takiej aktywności. Ale właśnie dlatego BMR pozwala na większą elastyczność w obliczaniu potrzebnych kalorii.

Wskaźnik BMR jest zazwyczaj nieco niższy niż RMR właśnie dlatego, że BMR nie uwzględnia parametrów aktywności. RMR uwzględnia natomiast lekką aktywność w ciągu dnia.

BMR umożliwia korzystanie ze wskaźników wskazujących rodzaj aktywności fizycznej wykonywanej w ciągu dnia. Dysponując podstawowym tempem metabolizmu, można wybrać poziom aktywności i obliczyć ilość potrzebnych kalorii. W tym celu należy pomnożyć BMR przez współczynnik odpowiadający jednemu z sześciu poziomów aktywności fizycznej.

Wiedza współczesna

Przeciętna osoba stosująca standardową dietę będzie miała oczekiwane wartości BMR. Jednak niektóre aspekty, które w szczególności wpływają na BMR, nadal nie są wystarczająco wyjaśnione. Nawet jeśli naukowcy kontrolują wszystkie znane czynniki tempa metabolizmu w badaniach, nadal pozostaje 26% nieznanych różnic między BMR różnych osób.

W rezultacie nawet najdokładniejsze szacunki BMR wykonane przez profesjonalistów nie będą całkowicie dokładne w swoich odczytach. Nie wszystkie funkcje ludzkiego ciała są jeszcze dobrze poznane, więc obliczenie całkowitego dziennego wydatku energetycznego (TDEE) na podstawie oszacowania BMR jest jedynie szacunkowe.

BMR może pomóc położyć fundamenty na drodze do osiągnięcia celu związanego ze zdrowiem lub sprawnością fizyczną, ale nie ma wiele więcej do zaoferowania.

Prowadzenie codziennego dziennika ćwiczeń, spożycia pokarmów itp. może pomóc w prześledzeniu aspektów, które przyczyniają się do danego wyniku i pomóc odkryć, co działa, a co należy poprawić.