Сравнение формул расчета основного обмена

Одна из ключевых задач нутрициолога состоит в том, чтобы постепенно научить клиента рассчитывать и контролировать потребляемые калории, а также самостоятельно формировать свой рацион с учетом калорийности. Специалист, а впоследствии сам клиент, вычисляет суточную калорийность рациона исходя из расхода энергии, антропометрических данных, пола, возраста и ряда других показателей. При расчете суточной калорийности первым действием является определение величины основного обмена.

Основные понятия

Калория – это то количество энергии, которое требуется, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус Цельсия. В физике эта единица измерения заменена на стандартную – джоуль. Именно поэтому на упаковках продуктов мы видим цифры, обозначающие энергетическую ценность, в килокалориях и килоджоулях. Пища дает нам энергию, которую мы используем в процессе жизнедеятельности – для поддержания основного обмена веществ (базового метаболизма) и для различной деятельности.

Основной обмен веществ – это то количество энергии, которое необходимо человеку в течение суток для поддержания температуры тела и работы жизненно важных органов (сердца, печени, мозга, легких и др.). Любая физическая и умственная активность, а также переваривание пищи – это уже дополнительные энергозатраты.
Если организм получает энергии больше, чем надо, то избыток накапливается в виде жировых отложений. Если же получает слишком мало энергии, то это становится причиной снижения веса или недостатка необходимых питательных веществ.

Пожалуй, самый главный принцип управления своим здоровьем сводится к простой фразе «Есть столько, сколько нужно», то есть управлять количеством входящей энергии, чтобы полностью ее расходовать.

Методы определения основного обмена

Существует несколько методов определения основного обмена:

• Аппаратный (прямая и непрямая калориметрия).
• Расчетный (различные формулы для определения метаболических потребностей).

Прямое измерение (прямую калориметрию) проводят с использованием калориметрических камер (биокалориметров). Биокалориметр — это герметизированная, теплоизолированная камера, в стенах которой по трубкам циркулирует вода. Тепло, выделяемое находящимся в камере человеком, нагревает воду. По количеству протекающей воды и изменению ее температуры рассчитывают количество выделенного организмом тепла. Метод прямой калориметрии очень сложный из-за необходимости сооружения громоздкой камеры и содержания там человека на протяжении суток, однако является золотым стандартом для определения основного обмена.

Непрямую калориметрию проводят с помощью специальной регистрирующей аппаратуры в условиях стационара. Во время процедуры оценивают потребление кислорода и выделение углекислого газа. Для максимальной точности считают и количество азота, выделяемого с мочой. Метод позволяет не только определить величину основного обмена, но и рассчитать скорость окисления белков, жиров и углеводов.

В расчетных методах определения основного обмена используют уравнения Харриса – Бенедикта, Шофилда, Миффлина – Сан-Жеора, Оуэна и Бернштейна, формулы Генри и ВОЗ.

Наиболее часто используемые – уравнения Миффлина – Сан-Жеора и Харриса – Бенедикта. Они учитывают такие факторы, влияющие на скорость основного обмена, как пол, возраст, вес. Однако абсолютно точно, до калории, подсчитать свою величину базового метаболизма по формулам невозможно. Большинство из расчетов не учитывают проценты мышечной и жировой ткани в организме, гормональный фон, генетические факторы и телосложение.

Уравнения для расчета основного обмена (базового метаболизма)

Сравнение методов

В последние годы вышло достаточное количество клинических исследований и метаанализов, в которых для разных групп населения сравнивались рассчитанные по формулам величины основного обмена с результатами прямой и непрямой калориметрии. Погрешности в измерениях достигали 30%!

Расчет основного обмена по формулам и сравнение с результатами калориметрии (исследование проведено на 10 женщинах от 20 до 30 лет)

Как видно из таблицы к диаграмме, наибольшую точность расчетов у молодых женщин показали формула ВОЗ и уравнение Миффлина – Сан-Жеора. Согласно многим исследованиям, для лиц с ожирением наиболее точными является уравнение Оуэна и Бернштейна и формула ВОЗ. При ИМТ 30,0–39,9 и ≥ 40 кг/м2 Британская ассоциация диетологов (BDA) рекомендует пользоваться уравнением Миффлина – Сан-Жеора. Для этой группы населения приблизительно 75% прогнозов были в пределах 10% от основного обмена, измеренного методом непрямой калориметрии. Уравнение Миффлина – Сан-Жеора хоть и точнее других, но стоит учитывать, что при его применении возможны существенные погрешности.

На сегодняшний день ни одно уравнение не дает точной оценки базового метаболизма, и следует ориентироваться на результаты, полученные калориметрическим путем в условиях стационара, особенно при существенном замедлении темпов снижения веса. Человеческий организм обладает колоссальным коэффициентом полезного действия, хоть к живым существам и неприменимы законы классической физики. Избыток энергии в теле не рассеивается в никуда, а практически полностью преобразуется в жировые отложения.

Список использованных источников:

1. Физиология энергетического обмена. Методические указания к лабораторной работе по курсу «Физиология человека». Составитель О. Е. ФАЛОВА, 2006.
2. Корреляция показателей основного обмена при различных способах его определения. Якунова Е. М., Сазонова О. В., Бородина Л. М., Галицкая А. В. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 2015.
3. Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nonobese and obese adults: a systematic review. J Am Diet Assoc, May 2005. David Frankenfield, Lori Roth-Yousey. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/15883556/
4. Estimation of energy expenditure using prediction equations in overweight and obese adults: a systematic review. J Hum Nutr Diet, August 2016. A M Madden, H M Mulrooney. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26923904/.
5. Congruent Validity of Resting Energy Expenditure Predictive Equations in Young Adults. Nutrients, January 2019. Francisco J Amaro-Gahete, Guillermo Sanchez-Delgado. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30678176/.
6. Accuracy and Validity of Resting Energy Expenditure Predictive Equations in Middle-Aged Adults. Nutrients, November 2018. Francisco J Amaro-Gahete, Lucas Jurado-Fasoli. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30400196/.