칼로리 계산기: TDEE 기반 일일 칼로리 목표

칼로리 계산기란?

칼로리 계산기는 한 사람이 하루에 사용하는 음식 에너지의 양을 추정한 다음, 선택한 체중 변화 속도에 맞게 그 수치를 조정합니다. 이 도구는 기초대사율(BMR), 총일일에너지소비량(TDEE), 일일 칼로리 목표라는 세 가지 수치를 계산합니다. 체중 변화 속도는 사용자가 입력합니다. 이 도구는 그 속도를 에너지로 환산할 뿐, 속도나 에너지 부족량 또는 섭취량을 제안하지는 않습니다.

식품 라벨에 표시되는 "칼로리"는 킬로칼로리(kcal)입니다. 1킬로칼로리는 물 1킬로그램의 온도를 섭씨 1도 높이는 데 필요한 에너지와 같으며, 정확히 4.184킬로줄입니다.

칼로리 공식

계산은 세 단계로 진행됩니다.

1단계: 기초대사율. BMR은 신체가 활동을 추가하기 전, 휴식 상태에서 사용하는 에너지입니다. 이 도구는 Mifflin과 동료들이 American Journal of Clinical Nutrition에 1990년에 발표한 Mifflin-St Jeor 방정식을 사용합니다. 체중은 킬로그램, 키는 센티미터, 나이는 년 단위로 입력하며 결과는 하루 kcal로 표시됩니다.

$BMR_{men} = 10w + 6.25h - 5a + 5$

$BMR_{women} = 10w + 6.25h - 5a - 161$

두 계수 집합은 마지막 상수인 +5 또는 −161만 다릅니다.

2단계: 총일일에너지소비량. TDEE는 신체활동수준(PAL)을 곱한 BMR입니다. PAL은 총에너지 사용량을 안정 시 에너지 사용량으로 나눈 비율입니다. TDEE = BMR × PAL이라는 관계식은 FAO/WHO/UNU 보고서 Human Energy Requirements(로마 2001, 발행 2004)의 5장에 나옵니다.

$TDEE = BMR \times PAL$

3단계: 체중 변화 조정. 주간 체중 변화 속도는 Max Wishnofsky가 1958년에 발표한 체조직의 에너지 등가량을 사용해 일일 에너지 차이로 변환됩니다. 체중 1파운드당 3,500 kcal입니다. 이 도구가 사용하는 미터법 상수인 체중 1킬로그램당 7,700 kcal는 해당 수치를 반올림해 다시 표현한 것입니다.

$\text{일일 조정량} = \frac{\text{주간 변화량} \times \text{단위당 kcal}}{7}$

$\text{대상 물질} = TDEE + \text{일일 조정량}$

주간 속도에는 부호가 붙습니다. 0이면 목표량이 TDEE와 같습니다. 음수 속도는 목표량을 낮추고, 양수 속도는 목표량을 높입니다.

활동 배수

이 도구는 McArdle, Katch 및 Katch의 Exercise Physiology에 표로 제시된 단계식 활동 수준인 다섯 가지 고정 배수를 제공합니다.

이 다섯 단계는 측정값이 아니라 관례입니다. 또한 FAO/WHO/UNU의 구간과도 다릅니다. FAO/WHO/UNU 구간은 비활동적이거나 가벼운 생활 방식의 경우 1.401.69, 활동적인 경우 1.701.99, 활발한 경우 2.00~2.40입니다. 다섯 단계 중 두 단계인 1.2와 1.375는 FAO 비활동 수준의 하한인 1.40보다 낮고, 가장 높은 단계인 1.9도 활발한 활동 구간보다 낮습니다. 1.2 대신 1.40을 사용하면 결과가 약 17% 증가하며, 일일 목표량도 kcal 단위로 같은 만큼 변합니다.

일일 칼로리 목표를 계산하는 방법

미터법 예시. 나이 30세, 키 175 cm, 체중 70 kg인 남성이 중간 정도로 활동하며, 주당 체중 변화 속도를 −0.5 kg으로 선택한 경우입니다.

$BMR = 10(70) + 6.25(175) - 5(30) + 5 = 1{,}648.75$

$TDEE = 1{,}648.75 \times 1.55 = 2{,}555.56$

$\text{일일 조정량} = \frac{-0.5 \times 7{,}700}{7} = -550$

$\text{대상 물질} = 2{,}555.56 - 550 = 2{,}005.56$

이 도구는 BMR을 하루 1,649kcal, TDEE를 하루 2,556kcal, 조정량을 하루 −550kcal, 목표량을 하루 2,006kcal로 표시합니다. 주간 에너지 차이는 주당 −0.5 × 7,700 = −3,850kcal입니다.

영미 단위 예시. 나이 35세, 키 5피트 4인치 (1.63 m), 체중 150lb (68 kg)인 여성이 가볍게 활동하며, 주당 체중 변화 속도를 −1lb (-0.45 kg)로 선택한 경우입니다. 방정식은 센티미터와 킬로그램을 사용하므로 키와 체중을 먼저 변환합니다. 64in × 2.54 = 162.56 cm이고, 150lb × 0.45359237 = 68.04 kg입니다.

$BMR = 10(68.04) + 6.25(162.56) - 5(35) - 161 = 1{,}360.39$

$TDEE = 1{,}360.39 \times 1.375 = 1{,}870.53$

$\text{일일 조정량} = \frac{-1 \times 3{,}500}{7} = -500$

$\text{대상 물질} = 1{,}870.53 - 500 = 1{,}370.53$

이 도구는 BMR을 하루 1,360kcal, TDEE를 하루 1,871kcal, 목표량을 하루 1,371kcal로 표시합니다.

표시되는 수치는 킬로칼로리 단위로 정수까지 반올림하며, 공식 줄에 인쇄되는 키와 체중은 소수 둘째 자리까지 반올림합니다. 계산은 반올림하지 않은 값으로 수행되므로, 손으로 다시 계산한 결과는 마지막 자리에서 1만큼 다를 수 있습니다.

추정의 한계

세 단계에는 각각 오차가 있으며, 이 오차들은 누적됩니다.

• BMR 방정식은 모집단 자료에 맞춘 추정식입니다. Mifflin-St Jeor 방정식은 건강한 성인 498명을 대상으로, 나이 19~78세 범위에 맞춰 개발되었습니다. 아동, 청소년, 임신 중인 사람 또는 이 범위보다 나이가 많은 성인에게는 검증되지 않았습니다. Frankenfield와 동료들의 2005년 체계적 문헌고찰에서는 비만이 아닌 성인의 약 82%에서 측정된 안정 시 대사율을 10% 이내로 예측했고, 비만 성인에서는 약 70%였습니다. 개인별 오차는 20%를 넘을 수 있습니다.
• 제지방량이 아니라 전체 체중을 사용합니다. 근육은 지방보다 안정 시 더 많은 에너지를 소비하므로, 같은 체중이라도 체지방 비율이 높은 사람에게는 방정식이 높은 값으로, 근육량이 매우 많은 사람에게는 낮은 값으로 계산하는 경향이 있습니다.
• 엄밀한 기초대사율이 아니라 안정 시 대사율을 추정합니다. 1990년 연구는 BMR이라는 명칭이 암시하는 엄격한 기초 상태가 아니라 휴식 상태의 사람들을 측정했습니다. 이 도구는 일반적으로 쓰이는 BMR이라는 명칭을 사용하지만, 방정식이 추정하는 것은 안정 시 대사율입니다.
• 활동 배수가 대개 가장 큰 오차 원인입니다. 자유생활 상태의 사람들의 에너지 사용량을 추적하는 이중표지수 연구에서는 실제 활동 수준이 약 1.2~2.5의 어느 값이든 될 수 있다고 봅니다. 짧은 설명을 보고 자신의 활동 구간을 고르는 사람은 전체 결과에 곱해지는 수치를 추측하는 셈입니다.
• 3,500kcal 규칙은 1958년의 정적 근사입니다. The Lancet에 2011년에 Hall과 동료들이 발표한 동적 모델과 같은 연구는 실제 에너지 불균형에 따른 체중 변화량이 이 규칙의 예측보다 작고, 신체가 적응하면서 시간이 지날수록 감소한다는 것을 보여줍니다.
• 두 단위 체계는 약간 다릅니다. 3,500kcal/파운드를 정확히 변환하면 킬로그램당 7,716kcal이지 7,700kcal가 아닙니다. 따라서 동일한 실제 변화 속도도 미터법과 영미 단위에서 약 0.2% 차이가 납니다.

자주 묻는 질문

BMR과 TDEE의 차이는 무엇인가?

BMR은 활동이 없는 휴식 상태에서 신체가 사용하는 에너지입니다. TDEE는 BMR에 활동 수준을 곱한 값이므로, 사람이 하루 동안 하는 모든 활동을 포함합니다. TDEE가 항상 더 큰 수치입니다.

주간 속도가 0이면 왜 목표량이 TDEE와 같은가?

조정항은 주간 속도에 에너지 상수를 곱한 뒤 7로 나눈 값입니다. 속도가 0이면 해당 항도 0이 되므로, 목표량은 조정되지 않은 TDEE와 같습니다.

칼로리는 킬로칼로리와 같은가?

식품 라벨에서는 그렇습니다. 포장지에 쓰인 "Calorie"는 킬로칼로리, 즉 작은 칼로리 1,000개입니다. 이 도구는 모든 곳에서 킬로칼로리(kcal)를 사용합니다.

같은 사람인데 왜 두 계산기의 수치가 다른가?

대부분의 차이는 BMR 방정식과 활동 단계에서 발생합니다. Harris-Benedict, Mifflin-St Jeor, Katch-McArdle 및 Cunningham 방정식은 서로 다른 BMR 값을 산출하며, 활동 단계도 사이트마다 다릅니다. 같은 BMR에 1.55 대신 1.2를 곱하면 결과가 약 29% 달라집니다.

계산기는 체지방률을 반영하는가?

아닙니다. Mifflin-St Jeor 방정식은 체중, 키, 나이 및 성별만 사용합니다. Katch-McArdle과 같은 방정식은 대신 제지방량을 사용하며, 이를 위해서는 체성분 측정이 필요합니다.

계산기가 0보다 작은 목표량을 반환할 수 있는가?

주간 속도에 입력한 값이 TDEE에 비해 충분히 크면 계산상 가능합니다. 이 도구는 해당 값을 표시하고 어떤 음식 섭취로도 충족할 수 없는 결과라고 표시합니다.

참고 문헌

• Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. 건강한 사람의 안정 시 에너지 소비량을 예측하는 새로운 방정식. Am J Clin Nutr. 1990;51(2):241-247.
• FAO/WHO/UNU. Human Energy Requirements. FAO/WHO/UNU 공동 전문가 협의회 보고서, 로마 2001. FAO 식품·영양 기술 보고서 시리즈 제1호, 2004, 5장.
• McArdle WD, Katch FI, Katch VL. Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. Lippincott Williams & Wilkins.
• Wishnofsky M. 증가 또는 감소한 체중의 열량 등가량. Am J Clin Nutr. 1958;6(5):542-546.
• Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. 건강한 비비만 및 비만 성인의 안정 시 대사율 예측 방정식 비교: 체계적 문헌고찰. J Am Diet Assoc. 2005;105(5):775-789.
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