Kako izračunati brzinu bazalnog metabolizma i dnevnu potrošnju energije?

Postoji nekoliko formula pomoću kojih možete izračunati svoj bazalni metabolizam i dnevnu potrošnju energije. Vrijednost potrošnje energije tijekom dana može biti koristan podatak, za procjenu unosa energije kroz promjenu hrane i životnog stila. Upoznajte obrasce predviđanja koji vam govore koliko energije vaš bazalni metabolizam sagorijeva tijekom dana.

Koliki je unos i potrošnja energije?

Ljudsko tijelo mora primati energiju u obliku hrane i pića, koja se pretvara i koristi za razne procese, poput [1]:

• Funkcioniranje organa u tijelu
• Kontrakcija mišića
• Održavanje tjelesne temperature
• Rast

Svaka hrana ili piće ima svoju energetsku vrijednost, što ćete moći vidjeti iz tablica nutritivnih vrijednosti, koje se nalaze na pakiranju proizvoda. Vrijednost ove energije je prikazana u kalorijama, ali i u džulima, preciznije u kilodžulima. Što taj broj označava je mnogima nepoznanica, pa ćemo vam objasniti razliku između kalorija i džula. [1] [2]

Džuli vs. Kalorije

Zanima li vas zašto obje jedinice postoje i njihove vrijednosti su različite, dok izražavaju iste podatke? U prošlosti, energija iz hrane se prikazivala samo u kalorijama, ali nije koherentna jedinica termokemijske energije. Jedinica Džul (Joule – j) pripada međunarodnom sustavu jedinica (International System of Units – SI) i možete je zapamtiti iz kolegija fizike. Džul je energija koja se oslobađa kada se 1 kg prenese na udaljenost od 1 metra, sa snagom od 1 Njutna. Sjećate li se toga? Jedinica džul se koristi za izračunavanje ljudske energije, pa bi se džul trebao koristiti i za izračunavanje energetske vrijednosti jela. Više od 30 godina se preporučuje da se energija prikazuje samo u džulima, a teško je potrošačima, znanstvenicima i “neznanstvenicima” napustiti staru jedinicu. Vrijednost na pakiranju proizvoda možete pronaći u kalorijama, džulima ili kilodžulima. Moguće je da se kalorije više neće koristiti s vremenom, ali do tada nije loše znati razliku između njih.

Hrana i jela imaju različite energetske vrijednosti, što ovisi o sadržaju makronutrijenata. Hrana je različita, ali je i unos energije također različit za ljude, jer svatko od nas ima različite potrebe za energijom, koje mogu prouzrokovati različiti faktori: [1] [2]:

• Genetika
• Spol
• Tjelesna težina
• Visina
• Fizička aktivnost
• Klimatski uvjeti u kojima živimo…

Da bi bolje razumjeli energetski sadržaj hrane, najbolje je započeti s omjerom džul/kalorije. [1]

1 kcal (kilokalorije) = 1,000 cal (kalorije)

1 kJ (kilodžuli) = 1,000 džuli

1 MJ (megadžuli) = 1,000 kJ ili 1,000,000 džuli

1 Kilokalorije (kcal) = 4,184 kilodžuli (kJ)

Ovo je osnovno polazište. Okrenimo se sada hrani i njenoj energetskoj vrijednosti. Hranjive tvari su klasificirane od one koja ima najviše energije, do one koja ima najmanje energije: [1] [4]    

1. Masti – 9 kcal (37 kJ)/g
2. Alkohol* – 7 kcal (29 kJ)/g
3. Proteini – 4 kcal (17 kJ)/g
4. Ugljikohidrati – 4 kcal (17 kJ)/g

* Na popis je dodan alkohol, jer se njegovom konzumacijom povećava unos energije. Međutim, alkohol nije hranjiva tvar, jer ima negativan utjecaj na fizički rast, razvoj i obnavljanje. [4]

Unos hrane treba biti uravnotežen, kako bi se spriječilo debljanje i pretilost. Vjerojatno ste upoznati s često korištenom tvrdnjom, da unos energije treba biti jednak potrošnji. Kada pretvorimo u jelo, energetska vrijednost bi trebala biti 1 do 1,4 kcl / g, tj. 4,2 do 6,3 kJ / g. Rizik od debljanja i pretilosti nastaje kada hrana ima energetski sadržaj veći od 2,5 kcl / g. Nije lako zamisliti? Vaš ručak se sastoji od nekoliko namirnica s različitim hranjivim tvarima i samim tim različitim energetskim vrijednostima. Na primjer, ručak može sadržavati meso, prilog i salatu i težiti 500 g. Razlika je, međutim, što ovih 500 g predstavlja 200 g mesa, 150 g pomfrita i 150 g salate ili 200 g mesa, 50 g pomfrita i 250 g salate. Tako dobiveni menii imaju različitu energetsku vrijednost. Tijelo koristi energiju iz hrane za već spomenute procese. Za bolje objašnjenje možemo reći, da je 1 kcl količina topline potrebna za zagrijavanje 1 litre vode za 1 °C. [2] [4]

Možda će vas zanimati i ovi proizvodi:

Dnevna potrošnja energije

Želite li smanjiti ili barem održati svoju težinu, a ne dobiti na težini? Bez obzira na vaše ciljeve, želite postići željeni omjer između unosa energije i potrošnje energije. Konkretnije, trebate znati dnevnu potrošnju energije, na temelju koje možete prilagoditi opskrbu energijom iz hrane ili same potrošnje.

Ukupna energetska potrošnja – Total energy consumption (TDEE) je poznata kao TDEE (Ukupna Dnevna Potrošnja Energije – Total Daily Energy Expenditure). Predstavlja ukupan broj kalorija koje sagorite tijekom dana, a određuju je 4 komponente:

1. Basal Metabolic Rate – Bazalni Metabolizam 
2. Thermic Effect of Food – Termogeni Učinak Hrane
3. Non-Exercise Activity Thermogenesis – Termički Efekt Nesvjesne Tjelesne Aktivnost
4. Thermic Effect of Activity – Termički Efekt Svjesne Tjelesne Aktivnost

Matematički, ukupna dnevna potrošnja energije odgovara zbroju ove 4 komponente. [5]

TDEE = BMR + TEF + NEAT + TEA

Bazalni metabolizam proizvodi energiju za rad osnovnih vitalnih funkcija, kao što su disanje i protok krvi u ljudskom tijelu. Također, bazalni metabolizam djeluje i kada vi ne radite ništa, kada odmarate navečer ispred TV-a. Međutim, bazalni metabolizam ne uključuje fizičku aktivnost koju obavljamo tijekom dana ili probavu hrane. Bazalni metabolizam su kalorije koje tijelo sagori za ove potrebe. [5] [6]

Termalni učinci hrane su kalorije koje tijelo sagorijeva tijekom prerade hrane. Ljudsko tijelo također treba energiju za razgradnju i preradu hrane. Makronutrijenti imaju različit termalni učinak – proteini (20-35%), ugljikohidrati (5-15 %) i masti (0-5%). Što ti postoci znače? Na primjer, pokušajte zamisliti 100 kalorija od navedenih hranjivih sastojaka. Tijekom probave 100 kalorija proteina, sagori se 20-35 kalorija, a naravno manje se sagori kalorija tijekom probave ugljikohidrata i masti. Dodavanjem visokoproteinskih sastojaka u vašu prehranu povećava termalne učinke hrane i broj sagorenih kalorija o kojima tijelo vodi računa tijekom probave. [7]

Termički Efekt Nesvjesne Tjelesne Aktivnost je dio kalorija koje sagorite tijekom dana kroz razne aktivnosti, koje se ne odnose na vježbanje, spavanje i jedenje. Ova kategorija uključuje normalno hodanje tijekom dana, šetanje psa ili čak shopping. Ova komponenta se može znatno razlikovati za ljude, jer ljudi koji rade fizičke poslove imaju mnogo veću vrijednost od ljudi koji rade sjedeće poslove. Nefizička termogeneza može igrati važnu ulogu u kontroli težine. Međutim, mehanizam koji regulira ovu vrstu termogeneze nije još poznat znanstvenicima. Zapamtite da glačanje, penjanje stepenicama ili normalne dnevne aktivnosti također utječu na vaš metabolizam.

Termički Efekt Svjesne Tjelesne Aktivnost je potpuno suprotno termogenezi bez treninga. To je dio kalorija koje tijelo sagori tijekom treninga. Ovo uključuje sve vrste treninga, poput treninga s utezima, kardio treninga ili CrossFita. [5]

Metode izračunavanja potrošnje energije

Postoje različite formule koje se mogu koristiti za izračun potrošnje energije. To uključuje Harris Benedict ili Mifflin-St Jeor formule za izračunavanje bazalnog metabolizma, čiji se rezultati mogu koristiti s množiteljem Katch-McArdle.

Harris-Benedict Formula

Harris Benedict formule je jedna od najpoznatijih metoda za izračunavanje bazalne potrošnje energije. Harris Benedict formula je kreirana 1919. godine, na temelju istraživanja koje su napravili James Arthur Harri i Francis Gano Benedict. Oni su je kreirali kako bi uspostavili standard za bazalnu potrošnju energije i usporedili je s potrošnjom energije ljudi koji pate od različitih bolesti, poput dijabetesa. Formule su jedna od najčešći metoda koje su se koristile sve do 1990 godine, kad je objavljena nova Mifflin St Jeor formula. Harris Benedict formula je stara više od 100 godina, a njeni podaci su se promijenili 1984. godine, kako bi se poboljšala točnost. Međutim, izvrsno je vidjeti kako se bazalni metabolizam proučavao na početku prošlog stoljeća. [9] [10]

Harris Benedict formula uključuje tjelesnu težinu, visinu, dob i spol. Zahvaljujući tome, možete jednostavno izračunati svoj dnevni bazalni metabolizam i saznati koliko kalorija vam je potrebno da održavate tjelesnu težinu. Zatim možete upotrijebiti BMR vrijednost za izračun ukupne dnevne potrošnje energije. [10] [11]

BMR (za muškarce) = 66.47 + (13.75 x težina u kg) + (5.003 x visina u cm) – (6.755 x godine)

BMR (za žene) = 655.1 + (9.563 x težina u kg) + (1.85 x visina u cm) – (4,676 x godine)

Dakle, ako ste žena koja ima 30 godina, visoka 165 cm i težite 55 kg, formula ovako izgleda:

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

Dakle, BMR je 1346,024 kalorija dnevno. Vaše tijelo sagori toliko kalorije dnevno zbog bazalnog metabolizma. Minimalan broj kalorija koji vam je dnevno potreban za zdravo funkcioniranje tijela je 1346 kalorija. Pokušajte izračunati vaš bazalni metabolizam. [5]

Rezultati Harris Benedict formule vam daju vrijednost BMR, koju možete pomnožiti s Katch-McArdle množiteljem, da biste izračunali ukupnu dnevnu potrošnju energije. Za preračunavanje naše svakodnevne potrošnje energije, predstavljamo vam standardni Katch-McArdle množitelje i modificiranu verziju od strane Michael Matthews. [5] [12]

1.2 = nedostatak tjelesne aktivnosti (minimalno ili bez tjelesne aktivnosti)

1.375 = lagana tjelesna aktivnost ((lagano vježbanje / bavljenje sportom 1-3 dana / tjedan)

1,55 = umjerena tjelesna aktivnost ((umjereno vježbanje / sport, 3-5 dana / tjedan)

1.725 = visoka tjelesna aktivnost (6-7 dana u tjednu visoke tjelesne aktivnosti ili sport)

Neki izvori također definiraju množitelja s vrijednošću 1,9, ali s različitim definicijama aktivnosti.

1,9 = ekstremno visoka tjelesna aktivnost (težak trening, teški fizički rad,treniranje dva puta na dan) [5]

1,9 = ekstra tjelesna aktivnost (6-7 dana na tjedan teškog treninga ili sportske i fizičke aktivnosti).  [12]

Izračunajte svoju cjelodnevnu potrošnju energije množenjem množitelja s bazalnim metabolizmom.

TDEE = BMR x Katch-McArdle množitelj

TDEE = 1346,024 x 1,375 (na primjer, ako ste žena koja trenira dva puta na tjedan)

TDEE = 1850,783 Kalorije

Međutim, Michael Matthews je spominje modificiranje množitelja. Autor se ne temelji na istraživanju, već na praksi s tisućama ljudi. Prema njegovim riječima, količina sagorene energije se može precijeniti. Ako su korišteni standardni multiplikatori, kalorijski deficit može biti premalen, te može doći do velikog viška unosa energije. Rezultat je manji gubitak masti tijekom oblikovanja tijela i prekomjerno povećanje masti u volumenskoj fazi. Modificirani Matthews multiplikatori pružaju bolju početnu točku. Njihova upotreba je ista kao i kod standardnih multiplikatora. [12]

1,15 = sjedilački tip (minimalno ili bez tjelesne aktivnosti)

1,2 to 1,35 = blaga tjelesna aktivnost (1-3 sata vježbe ili sportske aktivnosti na tjedan)

1,4 to 1,55 = umjerena tjelesna aktivnost (4-6 sata vježbe ili sportske aktivnosti na tjedan)

1,6 to 1,75 = visoka tjelesna aktivnost (7-9 sata vježbe ili sportske aktivnosti na tjedan)

1,8 to 1,95 = ekstra visoka tjelesna aktivnost (10 ili više sati vježbe ili sportske aktivnosti na tjedan)

Upotreba standardnih ili modificiranih multiplikatora za izračunavanje potrošnje energije ovisi o vama i vašoj odluci.

Mifflin-St Jeor Formula

Formula poznata kao Mifflin-St Jeor, poput Harris Benedict formule, koristi se za izračun potrošnje energije. Prvi put je objavljena u istraživanju ovih ljudi 1990. godine. U to vrijeme se smatrala mnogo aktualnijom verzijom od Harris Benedict formule i bolje je odgovarala modernom načinu života. Razlika u vrijednosti između novih i starih modela je oko 5%, s tim da je Mifflin-St Jeor formula točnija. Za usporedbu, predstavljamo vam formulu za muškarce i žene, ali i primjer [10]:

BMR (za muškarce) = (10 x težina u kg) + (6.25 x visina u cm) – (5 x godine) + 5

BMR (za žene) = (10 x težina kg) + (6.25 x visina u cm) – (5 x godine) – 161

Kao i kod Harris Benedict formule, možete koristiti Mifflin-St Jeor formulu za preračunavanje TDEE pomoću Katch-McArdle multiplikatora.

Želite li izračunati svoju dnevnu potrošnju energije prema Mifflin-St Jeor formuli, ali da nije naporno, da se izračuna na kalkulatoru? Koristite naš Online-BMR-Kalkulator.

Istraživanje iz 2005. godine je ispitalo literaturu radi provjere točnosti obrasca predviđanja. Zaključeno je da se sljedeće formule najčešće koriste u kliničkoj praksi [13]:

• Harris-Benedict
• Mifflin-St Jeor
• Owen
• Svjetska zdravstvena organizacija / Organizacija za hranu i poljoprivredu Organizacija / Sveučilište Ujedinjenih naroda [WHO / FAO / UNU]

Od spomenutih formula, Mifflin-St Jeor je bio najprecizniji i imao je najmanji raspon pogrešaka. Mifflin-St Jeor je predvidio metabolizam u stanju mirovanja u rasponu od 10% izmjerene vrijednosti kod više ne-pretilih i pretilih ljudi, u odnosu na druge formule. [13]

Kao što ste primijetili, osim Harris-Benedicta i Mifflin-St Jeora postoje i druge formule za izračunavanje potrošnje energije. To uključuje, na primjer, Katch-McArdle, Katch-McArdle (Hibrid), Cunningham ili revidiranu verziju od Harris-Benedict iz 1984. godine. Na Internetu možete pronaći kalkulatore koji će sve to izračunati za vas, sve što vi trebate napraviti je unijeti svoje osobne parametre. Međutim, rezultati gore spomenutog istraživanja iz 2005. godine pokazuju da su to samo obrasci predviđanja. Kao rezultat toga, neki od njih se mogu razlikovati od ispravne vrijednosti. [14]

Dobivene vrijednosti mogu biti indikativne, ali teško je reći jesu one 100% pogodne za vas. Nadamo se da ćete probati neke od formula i da će vam pomoći da postignete svoje fitness ciljeve, dok postižete izgled svoje figure iz snova. Želite li da vaši prijatelji nauče više o ovim osnovnim metaboličkim formulama? Stoga, osjećajte se slobodno i podijelite članak.

Izvori:

[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