Z tego artykułu dowiesz się m.in.:

  • Jak obliczyć podstawową przemianę materii?
  • Kiedy mierzyć podstawową przemianę materii?
  • Od czego zależy podstawowa przemiana materii?
  • Jaki wzór na PPM?
  • Jak obliczyć CPM?
  • Jak obliczyć deficyt kaloryczny?
  • Kalkulator Fabryka Siły czy Vitalii?

Jak obliczyć podstawową przemianę materii?

Podstawowa Przemiana Materii – PPM, jest definiowana jako najniższy poziom przemian energetycznych, warunkujący dostarczenie energii niezbędnej do zachowania podstawowych funkcji życiowych w optymalnych warunkach bytowych (odpowiednia temperatura, wilgotność powietrza). Podstawowymi funkcjami życiowymi są: praca układów oddechowego i krążenia, praca serca, utrzymanie stałej ciepłoty ciała, budowa i odbudowa tkanek, napięcie mięśni, czynność wydalnicza i wydzielnicza, praca układu nerwowego. Podstawowa przemiana materii jest zwana inaczej metabolizmem podstawowym – BMR, Basal Metabolic Rate [1, 2].

Kiedy mierzyć podstawową przemianę materii?

Pomiaru PPM w praktyce dokonuje się rankiem, na czczo, w pozycji leżącej, a badana osoba przynajmniej przez ostatnie 12 godzin nie powinna przyjmować używek, takich jak kawa i herbata, ani palić papierosów. Jeśli któryś z tych warunków nie zostanie spełniony, wówczas stosuje się termin spoczynkowa przemiana materii (SPM), która jest ok. 10% większa niż PPM. Podstawowa przemiana materii z reguły jest najważniejszą składową całodobowych wydatków energetycznych człowieka. Jej wartość zależy przede wszystkim od rozmiarów ciała, płci, wieku oraz stanu fizjologicznego (u kobiet) [1].

Od czego zależy podstawowa przemiana materii?

Całodobowe wydatki energetyczne ludzi zależą głównie od wzrostu i masy ciała. W przypadku PPM odpowiadają one w ponad 50% za różnice między poszczególnymi osobami. Osoby o większych rozmiarach ciała mają większą podstawową przemianę. Dziesięciokilogramowa różnica w masie ciała dorosłego mężczyzny lub kobiety oznacza różnicę ok. 120 kcal/24 godziny w metabolizmie podstawowym.

Podstawowa przemiana materii jest również zależna od wieku – największa jest w dwóch pierwszych latach życia człowieka z uwagi na duże tempo budowy nowych tkanek. W dalszych latach życia intensywność PPM maleje i tylko okresowo wzrasta w czasie dojrzewania. U dorosłego człowieka (po ukończeniu 21 lat) PPM zmniejsza się ok. 2% w każdej dekadzie życia.

Wpływ płci na podstawową przemianę wynika głównie z różnic w składzie ciała. Przeciętnie większa zawartość tkanki tłuszczowej, czyli mniejszy udział beztłuszczowej masy ciała u kobiet niż u mężczyzn powoduje, że potrzeby energetyczne kobiet są nieco mniejsze (średnio ok. 7%, przy takich samych parametrach antropometrycznych i wieku). U kobiet obserwuje się pewne zwiększenie PPM podczas miesiączki oraz wyraźny wzrost w drugiej połowie ciąży i w czasie karmienia dziecka piersią.

Poza wymienionymi wyżej czynnikami wpływ na wielkość PPM mają również:

  • stan zdrowia i stan odżywienia organizmu,
  • gruczoły wewnątrzwydzielnicze,
  • czynniki genetyczne.

Podstawowa przemiana materii osoby niedożywionej czy głodującej jest najczęściej zmniejszona. W stanach gorączkowych PPM znacznie się zwiększa, średnio ok. 12% na każdy stopień Celsjusza przyrostu temperatury ciała ponad 37ºC. Gruczołem wydzielania wewnętrznego najsilniej oddziałującym na PPM jest tarczyca. W niedoczynności tego gruczołu metabolizm podstawowy może ulec zmniejszeniu o 30-40%, tymczasem nadczynność tarczycy może prowadzić do wzrostu PPM aż o 80% [1].

Znanych jest wiele wzorów matematycznych, umożliwiających obliczenie PPM na podstawie pomiarów biometrycznych ciała oraz płci i wieku.

Jaki wzór na PPM?

Bardzo często stosowany jest wzór Harrisa-Benedicta:

PPM (kobiety) = 655,1 + (9,563 x masa ciała [kg]) + (1,85 x wzrost [cm]) – (4,676 x [wiek])

PPM (mężczyźni) = 66,5 + (13,75 x masa ciała [kg]) + (5,003 x wzrost [cm]) – (6,775 x [wiek])

Korzystać można również ze wzoru Mifflina:

PPM (kobiety) = (10 x masa ciała [kg]) + (6,25 x wzrost [cm]) - (5 x [wiek]) - 161

PPM (mężczyźni) = (10 x masa ciała [kg]) + (6, 25 x wzrost [cm]) - (5 x [wiek]) + 5

Inne równania do szacowania PPM mężczyzn i kobiet w różnych przedziałach wiekowych opracowała Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) w 1985 i 2004 roku.

W=masa ciała

Właśnie te wzory wykorzystujemy do obliczenia podstawowej przemiany materii PPM na Vitalii. Są to wzory podawane również przez Instytut Żywności i Żywienia.

Policzmy zatem szacowaną wartość PPM korzystając z powyższych równań, dla kobiety w wieku 29 lat, o wzroście 165 cm i masie ciała 70 kg.

Obliczenie ze wzoru Harrisa-Benedicta:

PPM = 655,1 + (9,563 x 70) + (1,85 x 165) – (4,676 x 29) = 1494,16 kcal

Obliczenie ze wzoru Mifflina:

PPM = (10 x 70) + (6,25 x 165) – (5 x 29) – 161 = 1425,25 kcal

Obliczenie ze wzoru WHO:

PPM = (14,818 x 70) + 486,6 = 1523,86 kcal

Wzór Mifflina jest wykorzystywany do obliczania PPM (BMR) poprzez kalkulator dostępny na stronie Fabryka Siły.

Tutaj myląca jest jednak informacja na górze, czyli: „Twoje zapotrzebowanie kaloryczne (BMR) wynosi”. BMR, czyli PPM, oznacza zapotrzebowanie na energię, potrzebną do zaspokojenia podstawowych funkcji życiowych. Jest to minimalna ilość energii, jaką organizm musi otrzymać każdego dnia. Do tego należy doliczyć ilość energii potrzebną na jakąkolwiek dodatkową aktywność. Dlatego też określenie „zapotrzebowanie kaloryczne” użyte w celu opisania PPM jest niewłaściwe.

PPM – to nie wszystko

Organizm człowieka potrzebuje energii nie tylko na podstawowe procesy życiowe, ale również na tzw. ponadpodstawową przemianę materii, czyli do wykonywania pracy zawodowej oraz wszystkich czynności życiowych, takich jak: mycie się, ubieranie, sprzątanie czy nawet spokojne siedzenie [2].

Ponadpodstawowa przemiana materii jest sumą energii wydatkowanej na pracę, energii potrzebnej na wykonywanie codziennych czynności oraz energii potrzebnej na przyswajanie pokarmów.

Wśród wielu czynników decydujący wpływ na ponadpodstawową przemianę materii ma aktywność fizyczna. Praca fizyczna oraz bycie w ruchu zdecydowanie zwiększają zapotrzebowanie energetyczne w porównaniu z potrzebami energetycznymi osoby wykonującej pracę siedzącą oraz niemającej zbyt dużej dawki ruchu w ciągu dnia.

Spożywanie posiłków również zwiększa zapotrzebowanie energetyczne ponad poziom podstawowej przemiany materii. Zjawisko to nazywane jest swoistym dynamicznym działaniem pożywienia. Produkty białkowe zwiększają PPM w największym stopniu (o 25%), w mniejszym stopniu tłuszcze (5-10%), a w najmniejszym węglowodany (ok. 6%) [2].

Jak obliczyć CPM?

Suma wszystkich wydatków energetycznych organizmu nosi nazwę całkowitej przemiany materii (CPM). Określa zatem dobowe zapotrzebowanie energetyczne dla danej osoby.

Całkowita przemiana materii = podstawowa przemiana materii + ponadpodstawowa przemiana materii

Chcąc określić CPM, czyli całodobowe zapotrzebowanie energetyczne, należy obliczyć wartość PPM, następnie dodać 10% tej wartości na swoiste dynamiczne działanie pożywienia (energia potrzebna do trawienia pokarmu oraz wchłaniania i transportu składników odżywczych) oraz dodać wszystkie wydatki energetyczne związane z aktywnością fizyczną, tj. m.in. pracą, sportem, zajęciami domowymi itp [2].

CPM = PPM + SWDZP + aktywność fizyczna

SWDZP – swoiste dynamiczne działanie pożywienia

Powyższy sposób obliczania CPM jest jednak dość uciążliwy, dlatego duże zastosowanie dla określania zapotrzebowania energetycznego znalazły tzw. Współczynniki aktywności fizycznej. Poziomy aktywności fizycznej, czyli PAL (Physical Activity Level) wg FAO/WHO/UNU 2004 wynoszą [2, 3]:

  • 1,40 – 1,69 – dla osób o małej aktywności fizycznej
  • 1,70 – 1,99 – dla osób o umiarkowanej aktywności fizycznej
  • 2,00 – 2,40 – dla osób o dużej aktywności fizycznej

Indywidualne, całkowite zapotrzebowanie energetyczne na dobę (CPM) oblicza się, mnożąc wartość podstawowej przemiany materii (PPM) przez współczynnik aktywności fizycznej.

CPM = PPM x współczynnik aktywności fizycznej PAL

Trudno jest dokładnie oszacować wartość współczynnika PAL, z uwagi na umowność przyjętych założeń co do czasu trwania oraz intensywności różnych rodzajów aktywności fizycznej [3]. 

W kalkulatorze CPM na Vitalii wykorzystujemy następujące poziomy aktywności fizycznej PAL:

1,4 – bardzo niski (siedzę lub stoję przez większość czasu - nie ćwiczę regularnie)

1,5 – niski (siedzę lub stoję przez większość czasu, ale wykonuję proste ćwiczenia i uprawiam jakiś lekki sport)

1,7 – średni (dużo chodzę i wykonuję inne czynności, które utrzymują mnie w ruchu przez cały dzień)

2,0 – wysoki (uprawiam sport przez wiele godzin, częściej niż dwa razy w tygodniu)

Wracając do naszej przykładowej kobiety w wieku 29 lat, o wzroście 165 cm i masie ciała 70 kg, policzmy jej CPM (korzystając ze wzoru na PPM wg WHO oraz współczynników PAL, które przyjmujemy na Vitalii). Kobieta ma pracę siedzącą, ale stara się ćwiczyć kilka razy w tygodniu.

CPM = 1524 x 1,5 = 2286 kcal

Całkowitą przemianę materii możecie teraz w bardzo prosty sposób obliczyć, używając naszych odświeżonych kalkulatorów na Vitalii.

Używając naszych kalkulatorów, możecie również policzyć swój wskaźnik BMI czy normalną bądź idealną masę ciała.

Jak obliczyć deficyt kaloryczny?

Aby chudnąć, należy wprowadzić deficyt kaloryczny, czyli dzienne całkowite zapotrzebowanie energetyczne (CPM) należy pomniejszyć o określoną ilość kalorii. Deficyt kaloryczny jest ważny, ale nie powinien być zbyt wysoki. Optymalnie jest, gdy deficyt energii w stosunku do całkowitego zapotrzebowania wynosi 500-700 kcal. Inna szkoła mówi, że deficyt powinien wynosić 15-20% zapotrzebowania energetycznego. Dzięki temu organizm nie otrzymuje wystarczająco energii, aby utrzymać aktualną masę ciała, przez co zacznie wykorzystywać jako źródło energii zmagazynowaną tkankę tłuszczową.

Dla przypomnienia, CPM wyliczone poprzez nasz kalkulator na Vitalii dla ww. kobiety wynosi 2286 kcal. Zdrowe tempo chudnięcia wynosi ok. 0,5 kg na tydzień, co odpowiada deficytowi kalorycznemu równemu 500 kcal. Zakładając taki deficyt, kaloryczność diety odchudzającej dla tej kobiety powinna wynosić ok. 1800 kcal.

Dla porównania, na Fabryce Siły po obliczeniu PPM (BMR) otrzymujemy od razu sugerowaną kaloryczność diety w celu chudnięcia (nie obliczymy wartości CPM):

Sugerowana kaloryczność diety w celu schudnięcia wynosi w tym przypadku 1900 kcal, czyli został naliczony deficyt ok. 400 kcal (przy obowiązującym wyliczeniu CPM = ok. 2300 kcal). Prawdopodobnie stosowana jest tutaj zasada z deficytem 15-20% zapotrzebowania energetycznego.

Podsumowując, jeśli uważacie, że wyliczone zapotrzebowanie energetyczne na Vitalii jest odmienne od wyliczeń w innych kalkulatorach, to może tak być. Wynika to jednak z faktu, że każdy kalkulator może przyjmować:

  1. inny wzór do wyliczeń PPM - pomiędzy wzorami są drobne różnice ok. 100-150 kcal,
  2. inną zasadę do oznaczenia deficytu kalorycznego - zasada 15-20% lub ok. 500-700 kcal deficytu.

Nie oznacza to więc, że Vitalia czy kalkulatory z innych stron internetowych liczą ten wydatek nieprawidłowo. Korzystanie z różnych wzorów oraz określanie deficytu innym sposobem mogą takie różnice powodować.

Dla ułatwienia w ustawieniach naszej diety podajemy informację, jakie tempo chudnięcia jest odpowiednie, a jakie jest już zbyt wysokie. Zawsze gdy macie wątpliwości co do zaproponowanej kaloryczności, konsultujcie się z dietetykiem prowadzącym. Omawiajcie wątpliwości.

Kalkulator Fabryka Siły czy Vitalii?

Szczerze zachęcam Was do skorzystania z naszych nowych, Vitaliowych kalkulatorów. Jeśli chcecie schudnąć i zastanawiacie się nad zastosowaniem diety redukcyjnej, pamiętajcie, że mniej nie znaczy lepiej. Zbyt wysoki deficyt kaloryczny w stosunku do zapotrzebowania utrudnia odchudzanie i stosowanie diety, ponieważ przyczynia się do występowania uczucia głodu oraz pogorszenia ogólnego samopoczucia. Ponadto dostarczanie organizmowi zbyt małej ilości energii powoduje, że z czasem metabolizm zwalnia, a organizm zaczyna gromadzić tkankę tłuszczową jako odruch obronny przed głodowaniem.

Bibliografia:

  1. Żywienie człowieka. Podstawy nauki o żywieniu. Redakcja naukowa: Jan Gawęcki. Wydawnictwo Naukowe PWN
  2. Dietetyka. Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Helena Ciborowska, Anna Rudnicka. PZWL Wydawnictwo Lekarskie
  3. Normy żywienia człowieka. Podstawy prewencji otyłości i chorób niezakaźnych. Mirosław Jarosz, Barbara Bułhak-Jachymczyk. PZWL Wydawnictwo Lekarskie

A Wy z jakich sposobów korzystacie przy odchudzaniu? Dajcie znać w komentarzach!