ماشینحساب کالری: هدف کالری روزانه بر پایه TDEE
با استفاده از قد، وزن، سن، جنسیت و نرخ انتخابی تغییر وزن هفتگی، هدف کالری روزانه را محاسبه میکند. این محاسبه بر پایه BMR به روش Mifflin-St Jeor و ضریب TDEE انجام میشود.
Calorie Calculator
Results
Formulas applied
BMR = 10 × 70 + 6.25 × 175 - 5 × 30 + 5 = 1,649 kcal/day
TDEE = BMR 1,649 × PAL 1.55 = 2,556 kcal/day
Daily adjustment = 0 kg/week × 7,700 kcal/kg ÷ 7 = 0 kcal/day
Daily calorie target = TDEE 2,556 + adjustment 0 = 2,556 kcal/day
Displayed values are rounded to whole units, and the height and weight substituted into the formula lines are rounded to two decimals and the weekly rate to three. 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
- The target is the maintenance level (TDEE) plus the daily energy difference that matches the weekly rate of weight change entered above. A rate of 0 leaves the target equal to TDEE.
- The conversion uses the 1958 Wishnofsky equivalence of 3,500 kcal per pound of body weight. The metric constant, 7,700 kcal per kilogram, is a rounded restatement of it: converting 3,500 kcal per pound exactly gives 7,716 kcal per kilogram. The same physical rate therefore lands about 0.2 percent apart in the two unit systems. The weight change either constant implies is itself approximate: dynamic models show real change per unit of energy imbalance is smaller and shrinks over time as the body adapts.
- The rate of weight change is a value the user enters. This page converts it into energy. It does not recommend a rate, a deficit, a surplus, or any minimum intake.
- The five activity multipliers are population conventions, not measurements. Doubly-labelled-water studies put real physical activity levels anywhere from about 1.2 to 2.5, and the FAO/WHO/UNU report describes lifestyle bands (about 1.40 to 1.69 sedentary, 1.70 to 1.99 active, 2.00 to 2.40 vigorous) rather than single values. Self-rated activity is usually the largest source of error in the estimate.
- The five steps are not the FAO/WHO/UNU lifestyle bands. Two of them, 1.2 and 1.375, sit below the FAO sedentary band, which starts at 1.40. The top step, 1.9, sits below the FAO vigorous band of 2.00 to 2.40. Multiplying the same BMR by 1.40 instead of 1.2 raises the result by about 17 percent. The daily target moves with it, kcal for kcal.
- 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.
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.
- FAO/WHO/UNU. Human energy requirements. Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation, Rome 2001. FAO Food and Nutrition Technical Report Series No. 1, 2004, chapter 5, which defines PAL and the relation TDEE = BMR × PAL.
- McArdle WD, Katch FI, Katch VL. Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. Lippincott Williams & Wilkins, source of the tabulated five-step activity ladder 1.2, 1.375, 1.55, 1.725 and 1.9.
- Black AE, Coward WA, Cole TJ, Prentice AM. Human energy expenditure in affluent societies: an analysis of 574 doubly-labelled water measurements. Eur J Clin Nutr. 1996;50(2):72-92.
- Wishnofsky M. Caloric equivalents of gained or lost weight. Am J Clin Nutr. 1958;6(5):542-546.
- Hall KD, Sacks G, Chandramohan D, Chow CC, Wang YC, Gortmaker SL, Swinburn BA. Quantification of the effect of energy imbalance on bodyweight. Lancet. 2011;378(9793):826-837.
مستندات
ماشینحساب کالری چیست؟
ماشینحساب کالری برآورد میکند که بدن فرد در یک روز چه مقدار انرژی غذایی مصرف میکند، سپس این مقدار را بر اساس نرخ انتخابشدهٔ تغییر وزن تنظیم میکند. این ابزار سه عدد را محاسبه میکند: نرخ متابولیسم پایه (BMR)، کل مصرف انرژی روزانه (TDEE) و هدف کالری روزانه. کاربر نرخ تغییر وزن را وارد میکند. ابزار این نرخ را به انرژی تبدیل میکند؛ نرخ، کسری یا سطح دریافت غذایی پیشنهاد نمیدهد.
«کالری»های درجشده روی برچسب مواد غذایی، کیلوکالری (kcal) هستند. یک کیلوکالری مقدار انرژیای است که دمای یک کیلوگرم آب را یک درجهٔ سلسیوس افزایش میدهد و دقیقاً برابر با ۴٫۱۸۴ کیلوجول است.
فرمول کالری
محاسبه در سه مرحله انجام میشود.
مرحلهٔ ۱: نرخ متابولیسم پایه. BMR انرژیای است که بدن در حالت استراحت، پیش از افزودن هرگونه فعالیت، مصرف میکند. این ابزار از معادلهٔ میفلین–سن ژئور استفاده میکند که میفلین و همکارانش آن را در American Journal of Clinical Nutrition در ۱۹۹۰ منتشر کردند. وزن برحسب کیلوگرم، قد برحسب سانتیمتر و سن برحسب سال وارد میشود و نتیجه برحسب kcal در روز است.
دو مجموعه ضریب فقط در ثابت نهایی تفاوت دارند: +۵ یا −۱۶۱.
مرحلهٔ ۲: کل مصرف انرژی روزانه. TDEE حاصلضرب BMR در سطح فعالیت بدنی (PAL) است؛ PAL نسبت کل مصرف انرژی به مصرف انرژی در حالت استراحت است. رابطهٔ TDEE = BMR × PAL از گزارش FAO/WHO/UNU با عنوان Human Energy Requirements (رم ۲۰۰۱، منتشرشده در ۲۰۰۴)، فصل ۵، گرفته شده است.
مرحلهٔ ۳: تنظیم تغییر وزن. نرخ هفتگی تغییر وزن با استفاده از معادل انرژی بافت بدن که مکس ویشنوفْسکی در ۱۹۵۸ منتشر کرد، به تفاوت انرژی روزانه تبدیل میشود: ۳٬۵۰۰ kcal به ازای هر پوند وزن بدن. ثابت متریکی مورد استفادهٔ این ابزار، ۷٬۷۰۰ kcal به ازای هر کیلوگرم، بازنویسی گردشدهٔ همان مقدار است.
نرخ هفتگی دارای علامت است. صفر یعنی هدف با TDEE برابر است. نرخ منفی هدف را کاهش میدهد و نرخ مثبت آن را افزایش میدهد.
ضرایب فعالیت
ابزار پنج ضریب ثابت را ارائه میکند؛ این سطوح در کتاب Exercise Physiology نوشتهٔ مکآردل، کَچ و کَچ جدولبندی شدهاند.
| سطح فعالیت | ضریب | توضیح استفادهشده در ابزار |
|---|---|---|
| کمتحرک | ۱٫۲ | ورزش کم یا بدون ورزش، کار پشتمیزی |
| نسبتاً فعال | ۱٫۳۷۵ | ورزش سبک ۱ تا ۳ روز در هفته |
| فعالیت متوسط | ۱٫۵۵ | ورزش متوسط ۳ تا ۵ روز در هفته |
| بسیار فعال | ۱٫۷۲۵ | ورزش سنگین ۶ تا ۷ روز در هفته |
| فوقالعاده فعال | ۱٫۹ | ورزش سنگین روزانه و شغل بدنی |
این پنج سطح قراردادیاند، نه اندازهگیریشده. آنها همچنین با بازههای FAO/WHO/UNU یکسان نیستند؛ این بازهها برای سبک زندگی کمتحرک یا سبک از ۱٫۴۰ تا ۱٫۶۹، برای سبک زندگی فعال از ۱٫۷۰ تا ۱٫۹۹ و برای سبک زندگی پرتحرک از ۲٫۰۰ تا ۲٫۴۰ هستند. دو سطح از پنج سطح، یعنی ۱٫۲ و ۱٫۳۷۵، پایینتر از کف کمتحرکی FAO، یعنی ۱٫۴۰، قرار دارند و بالاترین سطح، یعنی ۱٫۹، پایینتر از بازهٔ پرتحرک است. استفاده از ۱٫۴۰ بهجای ۱٫۲ نتیجه را حدود ۱۷ درصد افزایش میدهد و هدف روزانه نیز به همان میزان، کالری در برابر کالری، تغییر میکند.
نحوهٔ محاسبهٔ هدف کالری روزانه
مثال متریکی. مردی ۳۰ ساله، با قد ۱۷۵ cm، وزن ۷۰ kg، فعالیت متوسط و نرخ انتخابشدهٔ −۰٫۵ kg در هفته.
ابزار برای BMR مقدار ۱٬۶۴۹ kcal/day، برای TDEE مقدار ۲٬۵۵۶ kcal/day، برای تنظیم مقدار −۵۵۰ kcal/day و برای هدف مقدار ۲٬۰۰۶ kcal/day را نمایش میدهد. تفاوت انرژی هفتگی برابر است با −۰٫۵ × ۷٬۷۰۰ = −۳٬۸۵۰ kcal در هفته.
مثال واحدهای امپریال. زنی ۳۵ ساله، با قد ۵ فوت ۴ اینچ (۱٫۶۳ m)، وزن ۱۵۰ lb (۶۸ kg)، فعالیت سبک و نرخ انتخابشدهٔ −۱ lb (−۰٫۴۵ kg) در هفته. ابتدا قد و وزن تبدیل میشوند، زیرا معادله سانتیمتر و کیلوگرم را میپذیرد: ۶۴ in × ۲٫۵۴ = ۱۶۲٫۵۶ cm و ۱۵۰ lb × ۰٫۴۵۳۵۹۲۳۷ = ۶۸٫۰۴ kg.
ابزار برای BMR مقدار ۱٬۳۶۰ kcal/day، برای TDEE مقدار ۱٬۸۷۱ kcal/day و برای هدف مقدار ۱٬۳۷۱ kcal/day را نمایش میدهد.
اعداد نمایشدادهشده به نزدیکترین کیلوکالری گرد میشوند و قد و وزن چاپشده در خطوط فرمول تا دو رقم اعشار گرد میشوند. محاسبات با مقادیر گردنشده انجام میشوند؛ بنابراین بازانجام یک خط با دست ممکن است در رقم پایانی یک واحد تفاوت داشته باشد.
محدودیتهای برآورد
هر یک از سه مرحله خطای خاص خود را دارد و این خطاها روی هم انباشته میشوند.
- معادلهٔ BMR برازش جمعیتی است. معادلهٔ میفلین–سن ژئور بر اساس ۴۹۸ بزرگسال سالم با سن ۱۹ تا ۷۸ سال برازش شد. این معادله برای کودکان، نوجوانان، دوران بارداری یا بزرگسالان مسنتر از این بازه اعتبارسنجی نشده است. یک مرور نظاممند در ۲۰۰۵ بهوسیلهٔ فرانکنفیلد و همکاران نشان داد که این معادله نرخ متابولیسم اندازهگیریشده در حالت استراحت را برای حدود ۸۲ درصد از بزرگسالان غیرچاق و حدود ۷۰ درصد از بزرگسالان چاق، با دقتی در محدودهٔ ۱۰ درصد پیشبینی میکند. خطای فردی میتواند از ۲۰ درصد فراتر رود.
- این معادله از وزن کل بدن استفاده میکند، نه تودهٔ بدون چربی. عضله در حالت استراحت انرژی بیشتری از چربی میسوزاند؛ بنابراین معادله برای افرادی که نسبت بالایی از چربی بدن دارند معمولاً مقدار را بیشتر، و برای افراد بسیار عضلانی با وزن یکسان، مقدار را کمتر برآورد میکند.
- این معادله نرخ متابولیسم در حالت استراحت را برآورد میکند، نه دقیقاً نرخ پایه را. مطالعهٔ ۱۹۹۰ افراد را در حالت استراحت اندازهگیری کرد، نه در شرایط سختگیرانهتر پایه که عنوان BMR بر آن دلالت دارد. ابزار از عنوان رایج BMR استفاده میکند، اما معادله نرخ متابولیسم در حالت استراحت را برآورد میکند.
- ضریب فعالیت معمولاً بزرگترین منبع خطاست. مطالعات آبِ دوبرچسبی، که مصرف انرژی افراد در زندگی عادی را پیگیری میکنند، سطوح واقعی فعالیت را از حدود ۱٫۲ تا ۲٫۵ نشان میدهند. فردی که بر اساس توضیحی کوتاه سطح فعالیت خود را انتخاب میکند، در واقع عددی را حدس میزند که کل نتیجه در آن ضرب میشود.
- قاعدهٔ ۳٬۵۰۰ kcal یک تقریب ایستا از ۱۹۵۸ است. مدلهای پویا، مانند مدلی که هال و همکاران در The Lancet در ۲۰۱۱ منتشر کردند، نشان میدهند تغییر واقعی وزن به ازای هر واحد عدم تعادل انرژی کمتر از مقدار پیشبینیشدهٔ این قاعده است و با سازگاری بدن در گذر زمان کاهش مییابد.
- دو سیستم واحد اندکی با هم تفاوت دارند. تبدیل دقیق ۳٬۵۰۰ kcal به ازای هر پوند، ۷٬۷۱۶ kcal به ازای هر کیلوگرم میدهد، نه ۷٬۷۰۰. بنابراین همین نرخ فیزیکی در سیستم متریک و امپریال حدود ۰٫۲ درصد اختلاف ایجاد میکند.
سؤالات رایج
تفاوت BMR و TDEE چیست؟
BMR انرژیای است که بدن در حالت استراحت و بدون فعالیت مصرف میکند. TDEE حاصلضرب BMR در سطح فعالیت است و بنابراین همهٔ کارهایی را که فرد در یک روز انجام میدهد پوشش میدهد. TDEE همیشه عدد بزرگتری است.
چرا وقتی نرخ هفتگی صفر است، هدف با TDEE برابر میشود؟
عبارت تنظیم برابر است با نرخ هفتگی ضربدر ثابت انرژی، تقسیم بر ۷. نرخ صفر این عبارت را صفر میکند؛ بنابراین هدف بدون تغییر، برابر با TDEE است.
آیا کالری همان کیلوکالری است؟
روی برچسب مواد غذایی، بله. «Calorie» نوشتهشده روی بستهبندی، یک کیلوکالری یا ۱٬۰۰۰ کالری کوچک است. این ابزار در سراسر متن کیلوکالری (kcal) را گزارش میکند.
چرا دو ماشینحساب برای یک فرد عددهای متفاوتی میدهند؟
بیشتر تفاوتها از معادلهٔ BMR و سطوح فعالیت ناشی میشوند. معادلات هریس–بندیکت، میفلین–سن ژئور، کچ–مکآردل و کانینگهام همگی مقادیر متفاوتی برای BMR تولید میکنند و سطوح فعالیت نیز بین سایتها متفاوتاند. ضرب یک BMR یکسان در ۱٫۲ بهجای ۱٫۵۵ نتیجه را حدود ۲۹ درصد تغییر میدهد.
آیا ماشینحساب درصد چربی بدن را در نظر میگیرد؟
خیر. معادلهٔ میفلین–سن ژئور فقط وزن، قد، سن و جنسیت را در نظر میگیرد. معادلاتی مانند کچ–مکآردل بهجای آن از تودهٔ بدون چربی بدن استفاده میکنند که به اندازهگیری ترکیب بدن نیاز دارد.
آیا ماشینحساب میتواند هدفی کمتر از صفر برگرداند؟
اگر نرخ هفتگی واردشده نسبت به TDEE بهاندازهٔ کافی بزرگ باشد، از نظر محاسباتی ممکن است. ابزار مقدار را نمایش میدهد و مشخص میکند که هیچ میزان دریافت غذایی نمیتواند این نتیجه را تأمین کند.
منابع
- میفلین MD، سن ژئور ST، هیل LA، اسکات BJ، داگرتی SA، کوه YO. معادلهای پیشبین جدید برای مصرف انرژی در حالت استراحت در افراد سالم. Am J Clin Nutr. ۱۹۹۰؛۵۱(۲):۲۴۱-۲۴۷.
- FAO/WHO/UNU. Human Energy Requirements. گزارش نشست مشترک کارشناسان FAO/WHO/UNU، رم ۲۰۰۱. مجموعه گزارشهای فنی غذا و تغذیهٔ FAO، شمارهٔ ۱، ۲۰۰۴، فصل ۵.
- مکآردل WD، کچ FI، کچ VL. Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. لیپینکات ویلیامز و ویلکینز.
- ویشنوفْسکی M. معادلهای کالریِ افزایش یا کاهش وزن. Am J Clin Nutr. ۱۹۵۸؛۶(۵):۵۴۲-۵۴۶.
- فرانکنفیلد D، راث–یوسی L، کامپر C. مقایسهٔ معادلات پیشبینی نرخ متابولیسم در حالت استراحت در بزرگسالان سالم غیرچاق و چاق: مرور نظاممند. J Am Diet Assoc. ۲۰۰۵؛۱۰۵(۵):۷۷۵-۷۸۹.
- بلک AE، کاوارد WA، کول TJ، پرنتیس AM. مصرف انرژی انسان در جوامع مرفه: تحلیل ۵۷۴ اندازهگیری آبِ دوباربرچسبگذاریشده. Eur J Clin Nutr. ۱۹۹۶؛۵۰(۲):۷۲-۹۲.
- هال KD، سَکس G، چاندراموهان D، چاو CC، وانگ YC، گورتمیکر SL، سوینبرن BA. کمّیسازی اثر عدم تعادل انرژی بر وزن بدن. Lancet. ۲۰۱۱؛۳۷۸(۹۷۹۳):۸۲۶-۸۳۷.