Kako izračunati bazalno hitrost presnove in dnevno porabo energije?

Obstaja več formul, s katerimi lahko izračunate svojo bazalno hitrost presnove in dnevno porabo energije. Vrednost porabe energije čez dan, je lahko koristen podatek za ocenjevanje prehranskega vnosa energije in spremembe življenjskega sloga. Spoznajte vzorce napovedi, ki vam povedo, koliko energije pokuri vaš osnovni metabolizem čez dan.

Kaj so energetski prihodki in odhodki?

Človeško telo mora prejemati energijo v obliki hrane in pijač, ki jo pretvori in uporablja za različne procese, kot so [1]:

• Delovanje organov v telesu
• Krčenje mišic
• Vzdrževanje telesne temperature
• Rast

Vsako živilo ali pijača ima svojo energijsko vrednost, ki jo boste zagotovo prepoznali iz tabel o hranilni vrednosti na embalaži za živila. Vrednost te energije je podana v kalorijah, lahko pa tudi v džúlih, natančneje v kilodžulih. Kaj nakazuje ta številčna vrednost, je za mnoge skrivnost, zato bomo razložili razliko med kalorijami in džúli. [1] [2]

Džúl proti Kalorijam

Vas zanima, zakaj obstajata obe enoti in zakaj sta njuni vrednosti različni, medtem ko izražata iste podatke? V preteklosti, je bila energija iz hrane podana le v kalorijah, vendar ni skladna enota termokemijske energije. Enota Joule (j) spada v Mednarodni Sistem Enot (SI) in se ga lahko spomnite iz predmeta fizike. Joule je energija, ki se sprosti pri prenosu 1 kg na razdalji 1 metra s silo 1 Newton-a. Se spomnite tega? Enota džúl (joule) se uporablja za izračun človeške energije, zato je treba džúl  uporabiti tudi za izračun energijske vrednosti obroka. Že več kot 30 let se priporoča, da se energija označuje samo v džúlih, potrošniki, znanstveniki in “neznanstveniki” pa tudi po vsem tem času težko zapustijo staro enoto. Vsebnost v kalorijah, džúlih ali kilodžúlih najdete na embalaži izdelkov. Možno je, da se bodo kalorije sčasoma prenehale uporabljati, vendar do takrat ni škodljivo vedeti, kakšna je razlika med njimi. [3] 

Hrana in obroki imajo različne energijske vrednosti, ki so odvisne od vsebnosti makrohranil. Hrana je različna, vnos energije pa je za ljudi tudi drugačen, saj ima vsak od nas različne potrebe po energiji, kar lahko povzročijo različni dejavniki: [1][2]

• Genetika
• Spol
• Telesna teža
• Višina
• Fizična aktivnost
• Podnebne razmere, v katerih živimo ..

Za boljše razumevanje energijske vsebnosti živil je najbolje začeti z razmerjem  džúli/ kalorije. [1]

1 kcal (kilokalorija) = 1,000 cal (kalorij)

1 kJ (kilodžúl) = 1,000 džúlov

1 MJ (megadžúl) = 1,000 kJ ali 1,000,000 džúlov 

1 Kilokalorija (kcal) = 4,184 kilodžúlov (kJ)

To je osnovno izhodišče. Sedaj pa se  posvetimo hrani in energijsko vrednost. Hranila so razvrščena od najvišje do najnižje vsebnosti energije: [1] [4]   

1. Maščobe – 9 kcal (37 kJ)/g
2. Alkohol* – 7 kcal (29 kJ)/g
3. Beljakovine – 4 kcal (17 kJ)/g
4. Ogljikovi hidrati – 4 kcal (17 kJ)/g

* Na seznam je bil dodan alkohol, ker njegova poraba poveča vnos energije. Vendar ni hranilo, saj negativno vpliva na fizično rast, razvoj in regeneracijo. [4]

Vnos hrane mora biti uravnotežen, da se prepreči povečanje telesne teže in debelost. Verjetno poznate pogosto uporabljeno izjavo, da morata biti oskrba z energijo in poraba enaka. Pri pretvorbi v obrok mora biti energijska vrednost 1 do 1,4 kcal / g, to je 4,2 do 6,3 kJ / g. Tveganje za povečanje telesne teže in debelosti nastane, ko ima živilo energijsko vrednost več kot 2,5 kcal / g. Nimate predstave? Vaše kosilo je sestavljeno iz več živil, ki imajo različno vsebnost hranil in zato tudi energijsko vrednost. Na primer, kosilo je lahko sestavljeno iz mesa, prilog in solate, ki tehta 450 g. Razlika pa je, če teh 450 g predstavlja 200 g mesa, 150 g pomfrija in 150 g solate ali 200 g mesa, 50 g pomfrija in 250 g solate. Tako dobljeni rezultati imajo drugačno energijsko vrednost. Telo porablja energijo iz hrane za že omenjene procese. Za boljšo predstavo lahko rečemo, da je 1 kcal količina toplote, ki je potrebna za dvig temperature 1 litra vode za 1 ° C. [2] [4] 

Morda vas zanimajo ti izdelki:

Dnevna poraba energije in njeni deli

Ali želite zmanjšati svojo težo ali jo vsaj vzdrževati in ne pridobivati na teži? Ne glede na svoje cilje, želite doseči želeno razmerje med pridobljeno in porabljeno energijo. Natančneje, poznati morate dnevno porabo energije, na podlagi katere lahko prilagodite zalogo energije iz hrane ali same porabe.

Skupna poraba energije (TDEE) je znana kot TDEE (Skupna dnevna poraba energije). Predstavlja skupno število kalorij, ki jih porabite čez dan in je določeno s 4 komponentami [5]:

1. Bazalna hitrost presnove
2. Termični učinek hrane
3. Termogeneza brez vadbe
4. Termični učinek aktivnosti

Matematično je skupna dnevna poraba energije enaka vsoti teh štirih komponent. [5]

TDEE = BMR + TEF + NEAT + TEA

Bazalni metabolizem proizvaja energijo za delovanje osnovnih vitalnih funkcij, kot so dihanje in prenos krvi v človeškem telesu. Deluje tudi, ko ne delate ničesar in zvečer počivate pred televizorjem. Vendar osnovna presnova ne vključuje nobene telesne aktivnosti, ki jo izvajamo čez dan ali prebave hrane. Hitrost osnovnega metabolizma so kalorije, ki jih telo kuri za te potrebe. [5] [6]

Toplotni učinki hrane so kalorije, ki jih telo pokuri med predelavo hrane. Tudi človeško telo potrebuje energijo za razgradnjo in predelavo hrane. Makrohranila imajo različen toplotni učinek – beljakovine (20-35%), ogljikovi hidrati (5-15%) in maščobe (0-5%). Kaj pomenijo ti odstotki? Na primer, poskusite si predstavljati 100 kalorij naštetih hranil. Med prebavo 100 kalorij beljakovin, pokurimo 20-35 kalorij med prebavo, manj pa seveda z maščobami in ogljikovimi hidrati. Če dodate visoko beljakovinske sestavine v svojo prehrano, povečate toplotne učinke hrane in število kalorij, za katere telo skrbi med prebavo. [7]

Termogeneza aktivnosti brez vadbe je del kalorij, ki jih čez dan porabite z različnimi dejavnostmi, ki niso vadba, spanje in hrana. Ta kategorija vključuje normalno hojo čez dan, sprehajanje psa ali celo nakupovanje. Ta komponenta se lahko pri ljudeh zelo razlikuje, saj imajo delavci veliko večjo vrednost kot ljudje s sedečim delom. Termogeneza brez vadbe igra pomembno vlogo pri uravnavanju teže. Vendar mehanizem, ki uravnava to vrsto termogeneze, znanstvenikom še ni znan. Ne pozabite, da tudi likanje, hoja po stopnicah ali običajne vsakodnevne aktivnosti vplivajo na vaš metabolizem. [5] [8]  

Toplotni učinek aktivnosti je ravno nasprotje termogeneze brez vadbe. Je del kalorij, ki jih telo pokuri med vadbo. To vključuje vse vrste treningov, kot so treningi moči, kardio treningi ali CrossFit. [5] 

Metode za izračun porabe energije

Obstajajo različne formule, ki jih je mogoče uporabiti za izračun porabe energije. Sem spadajo formule Harris-Benedict ali Mifflin-St Jeor za izračun bazalne presnovne hitrosti, katerih rezultate lahko uporabite z množiteljem Katch-McArdle.

Formula Harris-Benedict

Formula Harris-Benedict je eden najbolj znanih načinov za izračun bazalne porabe energije. Formule Harrisa Benedicta so bile ustvarjene leta 1919 na podlagi študije Jamesa Arthurja Harrisa in Francisca Ganoa Benedicta. Ustvarili so jih z namenom oblikovanja standardov bazalne porabe energije in za primerjavo z energijsko porabo ljudi, ki trpijo za različnimi boleznimi, kot je diabetes. Formule so ena najpogostejših metod in so se uporabljale do leta 1990, ko je izšla nova formula Mifflin St Jeor. Formule Harris-Benedicta obstajajo že več kot 100 let, njihovi podatki pa so bili leta 1984 prilagojeni za izboljšanje natančnosti. Kljub temu pa je dobro vedeti, da je bila hitrost bazalnega metabolizma proučena na začetku prejšnjega stoletja. [9] [10] 

Formule Harris-Benedicta vključujejo telesno težo, višino, starost in spol. Zahvaljujoč njim lahko enostavno izračunate hitrost svojega bazalnega metabolizma na dan in tako ugotovite, koliko kalorij na dan morate zaužiti, da ohranite težo. Potem pa lahko uporabite vrednosti BMR za izračun celotne dnevne porabe energije. [10] [11]

BMR (moški) = 66,47 + (13,75 x teža v kg) + (5,003 x višina v cm) – (6,755 x starost v letih)

BMR (ženske) = 655,1 + (9,563 x teža v kg) + (1,85 x višina v cm) – (4,667 x starost v letih)

Torej, če ste 30-letna ženska z višino 165 cm in težo 55 kg, bo formula videti nekako takole:

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

Torej, BMR znaša 1346.024 kalorij na dan. Vaše telo pokuri veliko kalorij na dan zaradi osnovnega metabolizma. Minimalno število kalorij, ki jih morate dnevno zaužiti za zdravo delovanje telesa, je 1346 kalorij. Poskusite izračunati svojo bazalno hitrost presnove. [5]

Rezultat formul Harris Benedict vam daje vrednost BMR, ki jo lahko pomnožite z množiteljem Katch-McArdle za izračun skupne dnevne porabe energije. Za preračun naše vsakodnevne porabe energije predstavljamo standardne množitelje Katch-McArdle in spremenjeno različico Michaela Matthewa. [5] [12]

1.2 = premalo vadbe (minimalno ali brez vadbe)

1.375 = zmerna aktivnost ((lahka vadba/ šport 1-3 dni/ teden)

1,55 = zmerna aktivnost ((zmerna vadba / šport, 3-5 dni / teden)

1.725 = visoka aktivnost (6-7 dni na teden naporna vadba ali šport)

Nekateri viri določajo tudi množitelja z vrednostjo 1,9, vendar z drugačno definicijo aktivnosti.

1,9 = izjemno velika aktivnost (težak trening, težko ročno delo, trening dvakrat na dan) [5]

1,9 = dodatna aktivnost (6-7 dni med tednom težka vadba ali šport in fizično delo)  [12]

Izračunajte celodnevno porabo energije tako, da množite množitelja z osnovno hitrostjo presnove.

TDEE = BMR x množitelj Katch-McArdle

TDEE = 1346.024 x 1.375 (na primer, če ste ženska, ki trenira dvakrat na teden)

TDEE = 1850.783 kalorij

Vendar pa Michael Matthews omenja tudi spremenjene množitelje. Avtor ne temelji na raziskavah, ampak na praksi s tisoči ljudi. Po njegovem mnenju lahko količino porabljene energije precenimo. Z uporabo standardnih množiteljev lahko pride do premajhnega kaloričnega primanjkljaja in velikega presežka pri vnosu. Rezultat je manjša izguba maščobe med oblikovanjem telesa in prekomerna rast maščob v volumski fazi. Modificirani množitelji Matthewa zagotavljajo boljše izhodišče. Njihova uporaba je enaka kot pri standardnih množiteljih. [12]

1,15 = sedeči tip (minimalno ali brez vadbe)

1,2 do 1,35 = lahka aktivnost (1-3 ure vadbe ali športa na teden)

1,4 do 1,55 = zmerna aktivnost (4-6 ur vadbe ali športa na teden)

1,6 do 1,75 = velika aktivnost (7-9 ur vadbe ali športa na teden)

1,8 do 1,95 = izjemno velika aktivnost (10 ali več ur vadbe ali športa na teden)

Uporaba standardnih ali spremenjenih množiteljev za izračun porabe energije je odvisna od vas in vaše odločitve.

Formula Mifflin-St Jeor

Formula, znana kot Mifflin-St Jeor, kot formula Harrisa Benedikta, se uporablja za izračun porabe energije. Prvič je bila objavljena v študiji teh moških leta 1990. Takrat je veljala za bolj aktualno različico formula Harrisa Benedikta in je bila tudi bolj primerna za sodobni življenjski slog. Razlika v vrednosti med novimi in starejšimi modeli je približno 5%, formula Mifflin-St Jeor pa je natančnejša. Za primerjavo predstavljamo formulo za moške in ženske, lahko pa tudi primer: [10]

BMR (za moške) = (10 x teža v kg) + (6,25 x višina v cm) – (5 x starost v letih) + 5

BMR (za ženske) = (10 x teža v kg) + (6,25 x velikost v cm) – (5 x starost v letih) – 161

Tako kot pri formuli Harrisa Benedikta lahko tudi s pomočjo Mifflin-St Jeorjeve formule za preračun TDEE, uporabite množitelje Katch-McArdle.

Bi radi izračunali svojo dnevno porabo energije po formuli Mifflin-St Jeor, brez dolgotrajnega računanja na kalkulatorju? Uporabite naš spletni BMR kalkulator.

Študija iz leta 2005 je pregledala literaturo, da bi preverila natančnost predvidenih vzorcev. Ugotovljeno je bilo, da se v klinični praksi najpogosteje uporabljajo naslednje formule [13]:

• Harris-Benedikt
• Mifflin-St Jeor
• Owen
• Svetovna zdravstvena organizacija / Organizacija za hrano in kmetijstvo / Univerza Združenih narodov [WHO / FAO / UNU]

Od omenjenih formul je bil Mifflin-St Jeor najbolj natančen in je imel najožji razpon napak. Mifflin-St Jeor je napovedoval hitrost presnove v mirovanju v razponu 10% izmerjene vrednosti pri bolj debelih in debelih ljudeh kot druge formule. [13]   

Kot ste morda opazili, poleg Harris-Benedikta in Mifflin-ST Jeor obstajajo tudi druge formule za izračun porabe energije. Sem spadajo na primer Katch-McArdle, Katch-McArdle (Hybrid), Cunningham ali spremenjena različica Harris-Benedict iz leta 1984. Na internetu boste našli kalkulatorje, ki to naredijo namesto vas in vse kar morate storiti, je, da vnesete svoje osebne parametre. Vendar rezultati omenjene študije iz leta 2005 kažejo, da gre le za predvidene vzorce. Zato lahko do neke mere odstopajo od poštene vrednosti. [14]

Tako dobljene vrednosti so lahko okvirne, vendar je težko reči, ali so 100% primerne za vas. Verjamemo, da boste preizkusili nekaj formul in vam pomagali doseči svoje cilje v fitnesu, med pridobivanjem vaše sanjske postave. Bi radi, da se vaši prijatelji naučijo več o teh osnovnih metaboličnih formulah? Podprite članek z deljenjem.

Viri:

[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