BMR-kalkulaator: baasainevahetus (Mifflin-St Jeor)

Mis on BMR?

Põhiainevahetuse kiirus (BMR) on energia, mida keha täielikus puhkeseisundis kasutab lihtsalt toimimiseks: hingamiseks, vere pumpamiseks, soojana püsimiseks, rakkude parandamiseks ja aju tööks. BMR-i kalkulaator hindab seda ööpäevast energiakulu nelja sisendi põhjal: sugu, vanus, pikkus ja kehakaal. See kalkulaator kasutab Mifflin-St Jeori võrrandit ning esitab tulemuse kilokalorites ööpäevas (kcal/päev) ja kilodžaulides ööpäevas (kJ/päev).

Tulemus on populatsiooni statistiline hinnang, mitte ühe inimese mõõtetulemus. Tegelikuks mõõtmiseks on vaja kaudset kalorimeetriat, millega registreeritakse kontrollitud puhketingimustes inimese tarbitav hapnik ja väljahingatav süsinikdioksiid.

BMR-i valem

Kalkulaator kasutab Mifflini, St Jeori ja nende kolleegide poolt 1990 avaldatud võrrandit. Kehakaal sisestatakse kilogrammides, pikkus sentimeetrites ja vanus aastates; tulemus saadakse ühikus kcal/päev.

Mehed:

$BMR = 10 \times \text{kehakaal (kg)} + 6.25 \times \text{pikkus (cm)} - 5 \times \text{vanus (a)} + 5$

Naised:

$BMR = 10 \times \text{kehakaal (kg)} + 6.25 \times \text{pikkus (cm)} - 5 \times \text{vanus (a)} - 161$

Need kaks versiooni on identsed, välja arvatud viimane konstant: meestel lisatakse 5, naistel lahutatakse 161. Mõlemad konstandid pärinevad ühest ja samast 1990. aasta uuringust ning kalkulaator ei ekstrapoleeri nendest konstantidest kaugemale.

Enne võrrandi rakendamist tehakse kaks teisendust. Inglise mõõdustiku pikkus teisendatakse sentimeetriteks nii: (jalad × 12 + tollid) × 2,54, ning naelad kilogrammideks nii: naelad × 0,45359237. Mõlemad tegurid on 1959. aasta rahvusvahelise jardi- ja naelalepingu kohaselt definitsiooni järgi täpsed. Kilodžauliväärtus tähistab sama energiat SI-ühikutes, sest 1 kilokalor võrdub täpselt 4,184 kilodžauliga (NIST-i eriväljaanne 811).

Üks terminoloogiline täpsustus: toidupakendil märgitud „kalor” tähendab kilokalorit. 2 000 kaloriline dieet tähendab 2 000 kcal, seega on siin esitatud kcal-väärtus samas skaalas nagu toidumärgistel.

Kuidas BMR-i arvutada

1. Sisestage kehakaal kilogrammides ja pikkus sentimeetrites, teisendades vajaduse korral kõigepealt naelad ja jalad või tollid.
2. Korrutage kehakaal kilogrammides 10-ga.
3. Korrutage pikkus sentimeetrites 6,25-ga.
4. Korrutage vanus aastates 5-ga.
5. Liitke kaks esimest korrutist, lahutage kolmas ning seejärel lisage mehe puhul 5 või lahutage naise puhul 161.

Tulemuse lugemiseks kilodžaulides korrutage kcal-väärtus 4,184-ga.

Lahendatud näide

Meetermõõdustiku näide. 30-aastane mees, pikkusega 175 cm ja kehakaaluga 70 kg.

$10 \times 70 = 700$ $6.25 \times 175 = 1093.75$ $5 \times 30 = 150$ $BMR = 700 + 1093.75 - 150 + 5 = 1648.75$

Kalkulaator kuvab tulemuseks 1 649 kcal/päev. Kilodžaulides on see 1648,75 × 4,184 = 6898,37, mis kuvatakse kujul 6 898 kJ/päev.

Inglise mõõdustiku näide. 45-aastane naine, pikkusega 5 jalga 4 tolli ja kehakaaluga 150 naela (68 kg).

Kõigepealt teisendused: 5 × 12 + 4 = 64 tolli ning 64 × 2,54 = 162,56 cm. Seejärel 150 × 0,45359237 = 68,0388555 kg, mille kalkulaator ümardab kujule 68,04 kg.

$10 \times 68.0388555 = 680.388555$ $6.25 \times 162.56 = 1016$ $5 \times 45 = 225$ $BMR = 680.388555 + 1016 - 225 - 161 = 1310.39$

Kalkulaator kuvab tulemuseks 1 310 kcal/päev ning 1310,388555 × 4,184 = 5482,67, mis kuvatakse kujul 5 483 kJ/päev.

Arvutused tehakse ümardamata arvudega ja ümardatakse ainult lõpus. Kui arvutada käsitsi ümardatud pikkuse ja kehakaalu põhjal, võib tulemus ekraanil kuvatust ühe numbri võrra erineda.

Mida see arv hõlmab ja mida mitte

BMR hõlmab ainult ööpäevase energiakulu puhkeseisundi osa. See ei hõlma kõndimist, töötamist, treeningut ega toidu seedimiseks kuluvat energiat. Ööpäevane koguenergiakulu (TDEE) on kogu energiakulu ning seda hinnatakse tavaliselt BMR-i korrutisena kehalise aktiivsuse teguriga. See korrutamine on eraldi arvutus, mida sellel lehel ei tehta.

Mifflin-St Jeori uuringus mõõdeti puhkeainevahetuse kiirust (RMR), mitte rangelt põhiainevahetuse kiirust. Põhiainevahetuse mõõtmine eeldab üleöö paastumist ja täielikku puhkeperioodi, tavaliselt ärkamise ajal; puhkeainevahetuse mõõtmine toimub vähem rangetes tingimustes ja annab mõne protsendi võrra suurema tulemuse. Tähis BMR on levinud ning sellel lehel kasutatakse seda, kuid võrrand ennustab RMR-i.

Hinnangu piirangud

• Võrrand sobitati 498 terve täiskasvanu andmetega vanuses 19 kuni 78 aastat. Seda ei valideeritud laste, noorukite, rasedate ega sellest vanusevahemikust vanemate täiskasvanute puhul. Kalkulaator lisab vahemikust 19 kuni 78 välja jäävale vanusele märkuse.
• Frankenfieldi ja tema kolleegide süstemaatilises ülevaates 2005 leiti, et võrrand ennustas mõõdetud puhkeseisundi ainevahetuse kiirust 10 protsendi täpsusega ligikaudu 82 protsendil rasvumata täiskasvanutest ja ligikaudu 70 protsendil rasvunud täiskasvanutest. Individuaalne viga võib ületada 20 protsenti.
• Sisendites kasutatakse kogu kehakaalu, mitte lahja massi. Lihased kulutavad puhkeseisundis rohkem energiat kui rasv, mistõttu kaldub hinnang sama kehakaalu korral olema suure rasvaprotsendiga inimesel liiga suur ja väga lihaselisel inimesel liiga väike.
• Täpsus väheneb pikkuse ja kehakaalu äärmuslike väärtuste korral, sest uuringupopulatsioonis oli neis vahemikes vähe inimesi.
• Kuna võrrand on lineaarne, võivad väga väike keha ja kõrge vanus viia tulemuse nulli või sellest allapoole. Kalkulaator teatab sellest veast, mitte ei kuva arvu, mida võrrand ei saa toetada.

Korduma kippuvad küsimused

Millist BMR-i peetakse normaalseks? Läviväärtust ei ole. BMR sõltub tihedalt keha suurusest, seega on suuremal kehal kõrgem BMR ning kahe inimese võrdlemine on mõttekas ainult koos nende pikkuse, kehakaalu, vanuse ja sooga. Kaks eespool toodud näidet, 1 649 ja 1 310 kcal/päev, näitavad, kui palju võivad tavalised täiskasvanute väärtused erineda.

Miks saavad mehed ja naised erinevad tulemused? Avaldatud võrrandis on meeste ja naiste jaoks eraldi kordajate komplektid, mis erinevad ainult viimase konstandi poolest. Uuringupopulatsioonis oli meestel sama pikkuse ja kehakaalu juures keskmiselt rohkem lahja massi ning need kaks konstanti arvestavad seda erinevust.

Kas BMR on sama mis kalorid, mida inimene ööpäevas kulutab? Ei. BMR hõlmab ainult puhkeseisundi osa. Ööpäevane kogukulu sisaldab ka liikumist, treeningut ja seedimist ning on seetõttu suurem.

Kuidas erineb Mifflin-St Jeori võrrand Harris-Benedicti võrrandist? Harris-Benedicti võrrand, mis avaldati esimest korda 1919 ja mida muudeti 1984, on vanem võrrand. Frankenfieldi 2005. aasta ülevaates võrreldi mitut ennustusvõrrandit ja järeldati, et Mifflin-St Jeori võrrand andis nii rasvumata kui ka rasvunud täiskasvanutel kõige tõenäolisemalt tulemuse, mis jäi mõõdetud puhkeseisundi ainevahetuse kiirusest 10 protsendi piiresse.

Miks kuvada nii kilodžaulid kui ka kilokalorid? Kilodžaul on energia SI-ühik ning paljude riikide toidumärgistel esitatakse kJ. Teisendus on täpne: 1 kcal võrdub 4,184 kJ.

Mis juhtub, kui sisestatud vanus jääb vahemikust 19 kuni 78 välja? Võrrand annab endiselt arvulise tulemuse ning kalkulaator kuvab selle koos märkusega, et vanus jääb väljapoole populatsiooni, mille põhjal võrrand sobitati. Sellise vanuse korral on hinnang ebakindlam.

Viited

• Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. Uus ennustusvõrrand tervete inimeste puhkeseisundi energiakulu kohta. American Journal of Clinical Nutrition. 1990;51(2):241-247. doi:10,1093/ajcn/51.2.241
• Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. Puhkeoleku ainevahetuse kiiruse ennustusvõrrandite võrdlus tervetel rasvumata ja rasvunud täiskasvanutel: süstemaatiline ülevaade. Journal of the American Dietetic Association. 2005;105(5):775-789. doi:10,1016/j.jada.2005.02.005
• National Institute of Standards and Technology. Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) kasutamise juhend, NIST-i eriväljaanne 811, 2008. aasta väljaanne, lisa B.