מחשבון BMR: קצב חילוף החומרים הבסיסי (Mifflin-St Jeor)
הערכת קצב חילוף החומרים הבסיסי לפי מין, גיל, גובה ומשקל באמצעות משוואת Mifflin-St Jeor. הזנת נתונים ביחידות מטריות או אימפריאליות, עם תוצאה בקק״ל וב-kJ.
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.
תיעוד
מהו קצב חילוף החומרים הבסיסי?
קצב חילוף החומרים הבסיסי (BMR) הוא האנרגיה שהגוף משתמש בה במנוחה מוחלטת, רק כדי להמשיך לתפקד: לנשום, להזרים דם, לשמור על חום הגוף, לתקן תאים ולהפעיל את המוח. מחשבון BMR מעריך את האנרגיה היומית הזאת על סמך ארבעה נתונים: מין, גיל, גובה ומשקל. מחשבון זה משתמש במשוואת מיפלין–סנט ז'אור ומציג את התוצאה בקילוקלוריות ליום (קק"ל ליום) ובקילו־ג'אול ליום (קילו־ג'אול ליום).
התוצאה היא אומדן סטטיסטי לאוכלוסייה, ולא מדידה של אדם מסוים. מדידה אמיתית דורשת קלורימטריה עקיפה, המתעדת את כמות החמצן שאדם צורך ואת כמות הפחמן הדו־חמצני שהוא פולט בתנאי מנוחה מבוקרים.
נוסחת BMR
המחשבון משתמש במשוואה שפרסמו מיפלין, סנט ז'אור ועמיתיהם בשנת 1990. המשקל מוזן בקילוגרמים, הגובה בסנטימטרים והגיל בשנים, והתוצאה מתקבלת בקק"ל ליום.
גברים:
נשים:
שתי הגרסאות זהות, למעט הקבוע האחרון: חיבור 5 לגברים וחיסור 161 לנשים. שני הקבועים מקורם באותו מחקר משנת 1990, והמחשבון אינו מבצע אקסטרפולציה מעבר להם.
לפני הפעלת המשוואה מתבצעות שתי המרות. גובה ביחידות השיטה האימפריאלית מומר לסנטימטרים כך: (רגליים × 12 + אינצ'ים) × 2.54, וליברות מומרות לקילוגרמים כך: ליברות × 0.45359237. שני המקדמים מדויקים לפי הגדרתם במסגרת ההסכם הבין־לאומי על היארד והליברה משנת 1959. הערך בקילו־ג'אול הוא אותה אנרגיה ביחידות SI, משום ש־1 קילוקלוריה שווה בדיוק ל־4.184 קילו־ג'אול (פרסום מיוחד 811 של NIST).
נקודה הנוגעת לשם: ה״קלוריה״ שעל תווית מזון היא קילוקלוריה. דיאטה של 2,000 קלוריות פירושה 2,000 קק"ל, ולכן ערך הקק"ל כאן נמצא באותו סולם כמו תוויות מזון.
כיצד לחשב BMR
- יש להזין את המשקל בקילוגרמים ואת הגובה בסנטימטרים, ולהמיר תחילה מליברות ומרגליים או מאינצ'ים, לפי הצורך.
- יש להכפיל את המשקל בקילוגרמים ב־10.
- יש להכפיל את הגובה בסנטימטרים ב־6.25.
- יש להכפיל את הגיל בשנים ב־5.
- יש לחבר את שתי המכפלות הראשונות, לחסר את השלישית, ואז להוסיף 5 לגבר או לחסר 161 לאישה.
כדי לקרוא את התוצאה בקילו־ג'אול, יש להכפיל את ערך הקק"ל ב־4.184.
דוגמה פתורה
דוגמה מטרית. גבר בן 30, שגובהו 175 cm ומשקלו 70 kg.
המחשבון מציג 1,649 קק"ל ליום. בקילו־ג'אול זהו 1648.75 × 4.184 = 6898.37, המוצג כ־6,898 kJ ליום.
דוגמה ביחידות אימפריאליות. אישה בת 45, שגובהה 5 רגל 4 אינץ׳ (1.63 m) ומשקלה 150 ליברות (68 kg).
תחילה מתבצעות ההמרות: 5 × 12 + 4 = 64 אינצ'ים, ולאחר מכן 64 × 2.54 = 162.56 cm. אחר כך 150 × 0.45359237 = 68.0388555 kg, והמחשבון מציג 68.04 kg.
המחשבון מציג 1,310 קק"ל ליום, ו־1310.388555 × 4.184 = 5482.67, המוצג כ־5,483 kJ ליום.
החישוב מתבצע באמצעות המספרים שלא עוגלו, והעיגול נעשה פעם אחת, בסוף. חישוב ידני מחדש על סמך הגובה והמשקל המעוגלים עלול להניב ספרה אחת שונה מהערך המוצג על המסך.
מה המספר כולל ומה אינו כולל
BMR הוא רק חלק המנוחה של צריכת האנרגיה היומית. הוא אינו כולל הליכה, עבודה, פעילות גופנית והאנרגיה המושקעת בעיכול מזון. ההוצאה האנרגטית היומית הכוללת (TDEE) היא הסכום המלא, ובדרך כלל מעריכים אותה כמכפלה של BMR במקדם רמת פעילות גופנית. המכפלה הזאת היא חישוב נפרד, והדף הזה אינו מבצע אותו.
מחקר מיפלין–סנט ז'אור מדד קצב חילוף חומרים במנוחה (RMR), ולא קצב בסיסי במובן המחמיר. מדידת קצב בסיסי דורשת צום לילה ומנוחה מלאה, בדרך כלל לאחר היקיצה; מדידת קצב במנוחה נעשית בתנאים פחות מחמירים ומניבה ערך הגבוה בכמה אחוזים. הכינוי BMR הוא הנפוץ, והדף הזה משתמש בו, אך המשוואה מנבאת RMR.
מגבלות האומדן
- המשוואה הותאמה ל־498 מבוגרים בריאים בגילים 19 עד 78. היא לא אומתה עבור ילדים, מתבגרים, תקופת היריון או מבוגרים מחוץ לטווח הזה. המחשבון מסמן גיל שמחוץ לטווח 19 עד 78 בהערה.
- סקירה שיטתית מאת פרנקנפילד ועמיתיו משנת 2005 מצאה שהמשוואה ניבאה את קצב חילוף החומרים במנוחה שנמדד בטווח של 10 אחוזים עבור כ־82 אחוזים מהמבוגרים שלא סבלו מהשמנה, ועבור כ־70 אחוזים מהמבוגרים שסבלו מהשמנה. השגיאה אצל אדם מסוים עשויה לעלות על 20 אחוזים.
- הנתונים כוללים את משקל הגוף הכולל, ולא את מסת הגוף הרזה. שריר שורף יותר אנרגיה במנוחה משומן, ולכן באותו משקל האומדן נוטה להיות גבוה אצל אדם עם כמות גדולה של שומן גוף ונמוך אצל אדם שרירי מאוד.
- הדיוק יורד בקצוות של הגובה והמשקל, שבהם היו מעט אנשים באוכלוסיית המחקר.
- מכיוון שהמשוואה היא קו ישר, גוף קטן מאוד בשילוב גיל גבוה עלול להביא אותה לאפס או מתחת לאפס. המחשבון מדווח על כך כשגיאה, במקום להציג מספר שהמשוואה אינה יכולה לתמוך בו.
שאלות נפוצות
מה נחשב BMR תקין? אין ערך סף. BMR קשור במידה רבה לגודל הגוף, ולכן לגוף גדול יותר יש BMR גבוה יותר; השוואה בין שני אנשים הגיונית רק לצד הגובה, המשקל, הגיל והמין שלהם. שתי הדוגמאות שלעיל, 1,649 ו־1,310 קק"ל ליום, מראות עד כמה ערכים רגילים אצל מבוגרים עשויים להיות שונים.
מדוע גברים ונשים מקבלים תוצאות שונות? במשוואה שפורסמה יש קבוצת מקדמים אחת לכל מין, והן נבדלות רק בקבוע האחרון. בממוצע, לגברים באוכלוסיית המחקר הייתה מסת גוף רזה גדולה יותר באותו גובה ובאותו משקל, ושני הקבועים משקפים את ההבדל הזה.
האם BMR זהה למספר הקלוריות שאדם שורף ביום? לא. BMR הוא חלק המנוחה בלבד. הסכום היומי כולל גם תנועה, פעילות גופנית ועיכול, ולכן הוא גבוה יותר.
כיצד מיפלין–סנט ז'אור משתווה להאריס–בנדיקט? האריס–בנדיקט, שפורסמה לראשונה בשנת 1919 ועודכנה בשנת 1984, היא המשוואה הישנה יותר. הסקירה של פרנקנפילד משנת 2005 השוותה בין כמה משוואות חיזוי והגיעה למסקנה שמיפלין–סנט ז'אור הייתה בעלת הסבירות הגבוהה ביותר לסטות לכל היותר 10 אחוזים מקצב חילוף החומרים במנוחה שנמדד, הן בקרב מבוגרים ללא השמנה והן בקרב מבוגרים עם השמנה.
מדוע להציג קילו־ג'אול לצד קילוקלוריות? קילו־ג'אול הוא יחידת האנרגיה במערכת היחידות הבין־לאומית (SI), ותוויות מזון במדינות רבות מציגות קילו־ג'אול. ההמרה מדויקת: 1 קק"ל שווה ל־4.184 kJ.
מה קורה אם הגיל שהוזן נמצא מחוץ לטווח 19 עד 78? המשוואה עדיין מחזירה מספר, והמחשבון מציג אותו לצד הערה שהגיל נמצא מחוץ לאוכלוסייה שעליה הותאמה המשוואה. האומדן כרוך באי־ודאות רבה יותר בטווח זה.
הפניות
- מיפלין MD, סנט ז'אור ST, היל LA, סקוט BJ, דוהרטי SA, קו YO. משוואת חיזוי חדשה להוצאה אנרגטית במנוחה אצל אנשים בריאים. American Journal of Clinical Nutrition. 1990;51(2):241-247. doi:10.1093/ajcn/51.2.241
- פרנקנפילד D, רות־יוסי L, קומפר C. השוואה בין משוואות חיזוי לקצב חילוף החומרים במנוחה אצל מבוגרים בריאים ללא השמנה ועם השמנה: סקירה שיטתית. Journal of the American Dietetic Association. 2005;105(5):775-789. doi:10.1016/j.jada.2005.02.005
- המכון הלאומי לתקנים ולטכנולוגיה. מדריך לשימוש במערכת היחידות הבין־לאומית (SI), פרסום מיוחד 811 של NIST, מהדורת 2008, נספח ב.