حاسبة معدل الأيض الأساسي: معادلة ميفلين-سانت جيور
قدّر معدل الأيض الأساسي من الجنس والعمر والطول والوزن باستخدام معادلة ميفلين-سانت جيور. أدخل القياسات بالنظام المتري أو الإمبراطوري واحصل على النتيجة بالكيلوكالوري والكيلوجول.
BMR Calculator
Results
Formula applied
BMR = 10 × 70 + 6.25 × 175 - 5 × 30 + 5 = 1,649 kcal/day
Displayed values are rounded to whole units, and the height and weight substituted into the formula lines are rounded to two decimals. The arithmetic is carried out on the unrounded numbers, so redoing a line by hand can differ from the figure shown by one in the last digit.
What this number is
- Basal metabolic rate is the energy a body uses at complete rest to keep its basic functions running. The kilojoule figure is the same number in SI units: 1 kcal is 4.184 kJ.
- The Mifflin-St Jeor study measured resting metabolic rate (RMR), taken under resting rather than strictly basal conditions. This page uses the common label BMR, but the equation estimates RMR.
- The equation was fitted on 498 healthy adults aged 19 to 78. It was not validated for children, for adolescents, during pregnancy, or for adults above that age range.
- In a systematic review it predicted measured resting metabolic rate to within 10 percent for about 82 percent of adults who were not obese and about 70 percent of adults who were obese. Individual error can pass 20 percent, so the result is a population estimate, not a measurement.
- The equation uses total body weight, not lean mass. It tends to read high for people with a high proportion of body fat and low for very muscular people of the same weight, and is less reliable at the extremes of height and weight.
- The published equation has two coefficient sets, one male and one female. Both come from the 1990 study population, and this page does not extrapolate beyond them.
Sources
- Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals. Am J Clin Nutr. 1990;51(2):241-247.
- Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nonobese and obese adults: a systematic review. J Am Diet Assoc. 2005;105(5):775-789.
- NIST Special Publication 811 (2008), Appendix B: 1 kcal equals 4.184 kJ, 1 inch equals 2.54 cm, and 1 pound equals 0.45359237 kg, all exactly.
التوثيق
ما معدل الأيض الأساسي؟
معدل الأيض الأساسي (BMR) هو الطاقة التي يستخدمها الجسم في حالة الراحة التامة لمواصلة أداء وظائفه: التنفس، وضخ الدم، والحفاظ على الدفء، وإصلاح الخلايا، وتشغيل الدماغ. تقدّر حاسبة BMR هذه الطاقة اليومية من أربعة مدخلات: الجنس، والعمر، والطول، والوزن. وتطبّق هذه الحاسبة معادلة ميفلين-سانت جيور، وتعرض النتيجة بالكيلوسعرة الحرارية في اليوم (kcal/day) وبالكيلوجول في اليوم (kJ/day).
الناتج تقدير إحصائي لمجموعة سكانية، وليس قياسًا لشخص واحد. ويتطلب القياس الحقيقي قياسَ السعرات الحرارية غير المباشر، الذي يسجّل الأكسجين الذي يستهلكه الشخص وثاني أكسيد الكربون الذي يزفره في ظروف راحة مضبوطة.
معادلة BMR
تستخدم الحاسبة المعادلة التي نشرها ميفلين وسانت جيور وزملاؤهما في 1990. يُدخل الوزن بالكيلوغرام، والطول بالسنتيمتر، والعمر بالسنوات، وتكون النتيجة بالكيلوسعرة الحرارية في اليوم (kcal/day).
الرجال:
النساء:
النسختان متطابقتان باستثناء الثابت الأخير: يُضاف 5 للرجال، ويُطرح 161 للنساء. ويأتي كلا الثابتين من الدراسة نفسها المنشورة في 1990، ولا تستقرأ الحاسبة ما يتجاوزهما.
تُجرى عمليتا تحويل قبل تطبيق المعادلة. يتحول الطول بالنظام الإمبراطوري إلى سنتيمترات وفقًا للمعادلة (الأقدام × 12 + البوصات) × 2.54، ويتحول الوزن بالرطل إلى كيلوغرامات وفقًا للمعادلة الأرطال × 0.45359237. وكلا العاملين دقيق بالتعريف بموجب اتفاقية الياردة والرطل الدولية لعام 1959. وتعبّر قيمة الكيلوجول عن الطاقة نفسها بوحدات النظام الدولي، لأن 1 كيلوسعرة حرارية يساوي تمامًا 4.184 كيلوجول (المنشور الخاص 811 للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا).
ملاحظة تتعلق بالتسمية: «السعرة الحرارية» الواردة على ملصق الغذاء هي كيلوسعرة حرارية. والنظام الغذائي الذي يحتوي على 2,000 سعرة حرارية يعني 2,000 kcal، ولذلك فإن قيمة kcal هنا على المقياس نفسه المستخدم في ملصقات الأغذية.
كيفية حساب BMR
- أدخل الوزن بالكيلوغرام والطول بالسنتيمتر، وحوّل أولًا من الأرطال والأقدام أو البوصات عند الحاجة.
- اضرب الوزن بالكيلوغرام في 10.
- اضرب الطول بالسنتيمتر في 6.25.
- اضرب العمر بالسنوات في 5.
- اجمع حاصلَي الضرب الأولين، واطرح الحاصل الثالث، ثم أضف 5 للرجل أو اطرح 161 للمرأة.
لقراءة النتيجة بالكيلوجول، اضرب قيمة kcal في 4.184.
مثال تطبيقي
مثال بالنظام المتري. رجل عمره 30 سنة، طوله 175 سم، ووزنه 70 كغم.
تعرض الحاسبة 1,649 kcal/day. وبالكيلوجول تكون القيمة 1648.75 × 4.184 = 6898.37، وتُعرض على النحو 6,898 kJ/day.
مثال بالنظام الإمبراطوري. امرأة عمرها 45 سنة، طولها 5 قدم 4 بوصة (1.63 متر)، ووزنها 150 رطلًا (68 كغم).
أولًا التحويلات: 5 × 12 + 4 = 64 بوصة، و64 × 2.54 = 162.56 سم. ثم 150 × 0.45359237 = 68.0388555 كغم، وهي القيمة التي تطبعها الحاسبة بصيغة 68.04 كغم.
تعرض الحاسبة 1,310 kcal/day، و1310.388555 × 4.184 = 5482.67، وتُعرض النتيجة بصيغة 5,483 kJ/day.
تُجرى العمليات الحسابية باستخدام الأرقام غير المدوّرة، ثم يُجرى التقريب مرة واحدة في النهاية. وقد تؤدي إعادة الحساب يدويًا باستخدام الطول والوزن المدوّرين إلى نتيجة تختلف برقم واحد عن القيمة الظاهرة على الشاشة.
ما الذي يشمله الرقم وما لا يشمله
لا يمثل BMR سوى حصة الراحة من استهلاك الطاقة اليومي. فهو لا يشمل المشي، والعمل، والتمارين الرياضية، والطاقة اللازمة لهضم الطعام. أما إجمالي الإنفاق اليومي على الطاقة (TDEE) فهو المجموع الكامل، ويُقدّر عادةً بضرب BMR في عامل مستوى النشاط البدني. وهذا الضرب عملية حسابية منفصلة، ولا تجريها هذه الصفحة.
قاست دراسة ميفلين-سانت جيور معدل الأيض في الراحة (RMR)، وليس المعدل الأساسي بالمعنى الدقيق. ويتطلب قياس المعدل الأساسي صيامًا طوال الليل وفترة راحة كاملة، عادةً عند الاستيقاظ؛ أما قياس معدل الراحة فيُجرى في ظروف أقل صرامة، وتكون قيمته أعلى ببضعة في المئة. وتسمية BMR هي الشائعة، وتستخدمها هذه الصفحة، لكن المعادلة تتنبأ بـ RMR.
حدود التقدير
- وُفِّقت المعادلة استنادًا إلى 498 بالغًا سليمًا تتراوح أعمارهم بين 19 و78 سنة. ولم تُتحقق صلاحيتها للأطفال أو المراهقين أو أثناء الحمل أو للبالغين الأكبر من هذا النطاق. وتضع الحاسبة ملاحظة عند إدخال عمر خارج النطاق من 19 إلى 78.
- وجدت مراجعة منهجية أجراها فرانكنفيلد وزملاؤه في 2005 أن المعادلة تنبأت بمعدل الأيض المقاس في الراحة ضمن هامش 10 في المئة لنحو 82 في المئة من البالغين غير المصابين بالسمنة، ولنحو 70 في المئة من البالغين المصابين بالسمنة. وقد يتجاوز الخطأ الفردي 20 في المئة.
- تشمل المدخلات وزن الجسم الكلي، لا الكتلة الخالية من الدهون. وتحرق العضلات طاقة أكبر في الراحة من الدهون، ولذلك يميل التقدير، عند تساوي الوزن، إلى الارتفاع لدى من لديهم نسبة مرتفعة من دهون الجسم، والانخفاض لدى ذوي الكتلة العضلية الكبيرة.
- تقل الدقة عند القيم القصوى للطول والوزن، إذ لم تضم عينة الدراسة سوى عدد قليل من الأشخاص في هذه النطاقات.
- لأن المعادلة خطية، قد تدفع الأجسام الصغيرة جدًا مع التقدم في العمر الناتج إلى الصفر أو إلى قيمة سالبة. وتعرض الحاسبة ذلك كخطأ بدلًا من طباعة رقم لا تدعمه المعادلة.
الأسئلة الشائعة
ما معدل BMR الطبيعي؟ لا توجد قيمة حدّية لذلك. يرتبط BMR بحجم الجسم ارتباطًا وثيقًا، ولذلك يكون أعلى لدى الجسم الأكبر، ولا تصح مقارنة شخصين إلا مع مراعاة الطول والوزن والعمر والجنس. ويوضح المثالان أعلاه، 1,649 و1,310 kcal/day، مدى تباعد القيم المعتادة لدى البالغين.
لماذا يحصل الرجال والنساء على نتائج مختلفة؟ تتضمن المعادلة المنشورة مجموعة معاملات لكل منهما، ولا يختلفان إلا في الثابت الأخير. وفي المتوسط، كانت الكتلة الخالية من الدهون لدى الرجال في مجموعة الدراسة أكبر عند تساوي الطول والوزن، ويأخذ الثابتان هذا الاختلاف في الحسبان.
هل BMR هو نفسه عدد السعرات التي يحرقها الشخص في اليوم؟ لا. يمثل BMR جزء الراحة فقط. ويشمل المجموع اليومي أيضًا الحركة والتمارين الرياضية والهضم، ولذلك يكون أعلى.
كيف تقارن معادلة ميفلين-سانت جيور بمعادلة هاريس-بنديكت؟ نُشرت معادلة هاريس-بنديكت أول مرة في 1919 ونُقحت في 1984، وهي المعادلة الأقدم. وقارنت مراجعة فرانكنفيلد لعام 2005 عدة معادلات تنبؤية، وخلصت إلى أن معادلة ميفلين-سانت جيور هي الأرجح لأن تعطي قيمة ضمن 10 في المئة من معدل الأيض المقاس في الراحة لدى البالغين المصابين بالسمنة وغير المصابين بها.
لماذا تُعرض الكيلوجولات إلى جانب الكيلوسعرة الحرارية؟ الكيلوجول هو وحدة الطاقة في النظام الدولي، وتطبع ملصقات الأغذية في بلدان كثيرة قيمة الطاقة بالكيلوجول. والتحويل دقيق: 1 kcal تساوي 4.184 kJ.
ماذا يحدث إذا كان العمر المُدخل خارج النطاق من 19 إلى 78؟ تظل المعادلة تعطي رقمًا، وتعرضه الحاسبة مع ملاحظة تفيد بأن العمر خارج نطاق المجموعة السكانية التي وُفِّقت المعادلة استنادًا إليها. ويكون التقدير في هذه الحالة أكثر عرضة لعدم اليقين.
المراجع
- ميفلين MD، وسانت جيور ST، وهيل LA، وسكوت BJ، ودوجيرتي SA، وكوه YO. معادلة تنبؤية جديدة لإنفاق الطاقة في الراحة لدى الأفراد الأصحاء. المجلة الأمريكية للتغذية السريرية. 1990؛51(2):241-247. doi:10.1093/ajcn/51.2.241
- فرانكنفيلد D، وروث-يوسي L، وكومفر C. مقارنة المعادلات التنبؤية لمعدل الأيض في الراحة لدى البالغين الأصحاء غير المصابين بالسمنة والمصابين بها: مراجعة منهجية. مجلة الجمعية الأمريكية لأخصائيي التغذية. 2005؛105(5):775-789. doi:10.1016/j.jada.2005.02.005
- المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. دليل استخدام النظام الدولي للوحدات (SI)، المنشور الخاص 811 للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، طبعة 2008، الملحق ب.