Kalorijų skaičiuoklė: paros kalorijų norma

Kas yra kalorijų skaičiuoklė?

Kalorijų skaičiuoklė įvertina, kiek maisto energijos žmogus sunaudoja per dieną, tada pakoreguoja šį dydį pagal pasirinktą svorio pokyčio tempą. Šis įrankis apskaičiuoja tris skaičius: bazinę medžiagų apykaitą (BMR), bendrą paros energijos sąnaudą (TDEE) ir paros kalorijų tikslą. Svorio pokyčio tempą įveda naudotojas. Įrankis šį tempą perskaičiuoja į energiją; jis nesiūlo tempo, deficito ar suvartojamo kiekio.

Maisto etiketėse skaičiuojamos „kalorijos“ yra kilokalorijos (kcal). Viena kilokalorija – tai energija, kurios reikia vieno kilogramo vandens temperatūrai padidinti vienu Celsijaus laipsniu; ji tiksliai lygi 4,184 kilodžaulio.

Kalorijų formulė

Skaičiavimas atliekamas trimis etapais.

1 etapas: bazinė medžiagų apykaita. BMR – tai energija, kurią organizmas sunaudoja ramybės būsenoje, prieš įtraukiant bet kokią veiklą. Šiame įrankyje taikoma Mifflino–St Jeoro lygtis, kurią Mifflinas ir jo kolegos paskelbė žurnale American Journal of Clinical Nutrition 1990 metais. Svoris nurodomas kilogramais, ūgis – centimetrais, amžius – metais, o rezultatas – kcal per dieną.

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

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

Du koeficientų rinkiniai skiriasi tik paskutine konstanta: +5 arba −161.

2 etapas: bendra paros energijos sąnauda. TDEE yra BMR, padauginta iš fizinio aktyvumo lygio (PAL), t. y. bendrų energijos sąnaudų ir energijos sąnaudų ramybės būsenoje santykio. Sąryšis TDEE = BMR × PAL pateiktas FAO/WHO/UNU ataskaitoje Human Energy Requirements (Roma, 2001, paskelbta 2004), 5 skyriuje.

$TDEE = BMR \times PAL$

3 etapas: svorio pokyčio koregavimas. Savaitinis svorio pokyčio tempas paverčiamas paros energijos skirtumu, naudojant Maxo Wishnofsky paskelbtą kūno audinių energijos ekvivalentą 1958 metais: 3 500 kcal vienam kūno svorio svarui. Šio įrankio naudojama metrinė konstanta – 7 700 kcal vienam kilogramui – yra suapvalinta šio dydžio išraiška.

$\text{paros koregavimas} = \frac{\text{savaitinis pokytis} \times \text{kcal vienetui}}{7}$

$\text{tikslinis} = TDEE + \text{paros koregavimas}$

Savaitinis tempas turi ženklą. Nulis reiškia, kad tikslas lygus TDEE. Neigiamas tempas sumažina tikslą, o teigiamas jį padidina.

Aktyvumo daugikliai

Įrankis siūlo penkis fiksuotus daugiklius – McArdle’o, Katcho ir Katcho knygoje Exercise Physiology pateiktą pakopų skalę.

Šios penkios pakopos yra susitarimu pagrįstos, o ne išmatuotos. Jos taip pat nėra FAO/WHO/UNU intervalai, kurie sėsliam ar mažai aktyviam gyvenimo būdui svyruoja nuo 1,40 iki 1,69, aktyviam gyvenimo būdui – nuo 1,70 iki 1,99, o labai aktyviam – nuo 2,00 iki 2,40. Dvi iš penkių pakopų, 1,2 ir 1,375, yra mažesnės už FAO sėslaus gyvenimo būdo apatinę ribą 1,40, o aukščiausia pakopa 1,9 nesiekia labai aktyvaus gyvenimo būdo intervalo. Vietoj 1,2 naudojant 1,40, rezultatas padidėja maždaug 17 procentų, o paros tikslas atitinkamai pasikeičia kcal tikslumu.

Kaip apskaičiuoti paros kalorijų tikslą

Metrinis pavyzdys. 30 metų vyras, kurio ūgis 175 cm, svoris 70 kg, vidutiniškai aktyvus, pasirinkęs −0,5 kg svorio pokytį per savaitę.

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

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

$\text{paros koregavimas} = \frac{-0.5 \times 7{,}700}{7} = -550$

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

Įrankis rodo BMR – 1 649 kcal per parą, TDEE – 2 556 kcal per parą, koregavimą – −550 kcal per parą, o tikslą – 2 006 kcal per parą. Savaitinis energijos skirtumas yra −0,5 × 7 700 = −3 850 kcal per savaitę.

Imperinis pavyzdys. 35 metų moteris, kurios ūgis 5 pėdos 4 coliai (1,63 m), svoris 150 svarų (68 kg), mažai aktyvi, pasirinkusi −1 svaro (−0,45 kg) svorio pokytį per savaitę. Ūgis ir svoris pirmiausia perskaičiuojami, nes lygtyje naudojami centimetrai ir kilogramai: 64 coliai × 2,54 = 162,56 cm, o 150 svarų × 0,45359237 = 68,04 kg.

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

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

$\text{paros koregavimas} = \frac{-1 \times 3{,}500}{7} = -500$

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

Įrankis rodo BMR – 1 360 kcal per parą, TDEE – 1 871 kcal per parą, o tikslą – 1 371 kcal per parą.

Rodomi dydžiai suapvalinti iki sveikų kilokalorijų, o formulės eilutėse pateikiamas ūgis ir svoris suapvalinti iki dviejų skaitmenų po kablelio. Skaičiuojama naudojant nesuapvalintas reikšmes, todėl rankiniu būdu perskaičiuota eilutė paskutiniu skaitmeniu gali skirtis vienetu.

Vertinimo ribos

Kiekvienas iš trijų etapų turi savo paklaidą, ir jos susideda.

• BMR lygtis yra populiacijos duomenimis pagrįstas modelis. Mifflino–St Jeoro lygtis sudaryta remiantis 498 sveikų suaugusiųjų nuo 19 iki 78 metų duomenimis. Ji nebuvo patvirtinta vaikams, paaugliams, nėštumo laikotarpiu ar vyresniems nei nurodyto amžiaus intervalo suaugusiesiems. Frankenfieldo ir kolegų 2005 metų sisteminėje apžvalgoje nustatyta, kad ramybės medžiagų apykaitos greitį ji nuspėjo ne didesne kaip 10 procentų paklaida maždaug 82 procentams nenutukusių suaugusiųjų ir maždaug 70 procentų nutukusių suaugusiųjų. Individuali paklaida gali viršyti 20 procentų.
• Naudojamas bendras kūno svoris, o ne liesoji masė. Ramybės būsenoje raumenys sunaudoja daugiau energijos nei riebalai, todėl to paties svorio žmonėms, kurių kūno riebalų dalis didelė, lygtis paprastai pateikia per didelį, o labai raumeningiems žmonėms – per mažą rezultatą.
• Vertinamas ramybės medžiagų apykaitos greitis, o ne griežtąja prasme bazinis medžiagų apykaitos greitis. 1990 metų tyrime žmonės buvo tiriami ramybės būsenoje, o ne laikantis griežtesnių bazinių sąlygų, kurias suponuoja BMR pavadinimas. Įrankis naudoja įprastą BMR žymenį, tačiau lygtis vertina ramybės medžiagų apykaitos greitį.
• Aktyvumo daugiklis paprastai yra didžiausias paklaidos šaltinis. Dvigubai žymėto vandens tyrimai, kuriais stebimos laisvomis sąlygomis gyvenančių žmonių energijos sąnaudos, rodo, kad tikrasis aktyvumo lygis gali svyruoti nuo maždaug 1,2 iki 2,5. Žmogus, pasirinkdamas pakopą pagal trumpą aprašymą, iš esmės spėja skaičių, iš kurio dauginamas visas rezultatas.
• 3 500 kcal taisyklė yra statinis apytikslis įvertis, sukurtas remiantis 1958 metų duomenimis. Dinaminiai modeliai, pavyzdžiui, Hallo ir kolegų žurnale The Lancet 2011 metais paskelbtas modelis, rodo, kad tikrasis svorio pokytis dėl energijos disbalanso yra mažesnis, nei numato ši taisyklė, ir laikui bėgant mažėja organizmui prisitaikant.
• Dvi matavimo vienetų sistemos šiek tiek skiriasi. Tiksliai perskaičiavus 3 500 kcal vienam svarui, gaunama 7 716 kcal vienam kilogramui, o ne 7 700. Todėl tas pats fizinis tempas metrinėje ir imperinėje sistemose skiriasi maždaug 0,2 procento.

Dažnai užduodami klausimai

Kuo skiriasi BMR ir TDEE?

BMR – tai ramybės būsenoje, be jokios veiklos, organizmo sunaudojama energija. TDEE yra BMR, padauginta iš aktyvumo lygio, todėl apima viską, ką žmogus nuveikia per dieną. TDEE visada yra didesnis skaičius.

Kodėl, kai savaitinis tempas lygus nuliui, tikslas sutampa su TDEE?

Koregavimo narys gaunamas savaitinį tempą padauginus iš energijos konstantos ir padalijus iš 7. Kai tempas lygus nuliui, šis narys taip pat lygus nuliui, todėl tikslas lieka nepakitęs ir lygus TDEE.

Ar kalorija yra tas pats, kas kilokalorija?

Maisto etiketėse – taip. Ant pakuotės užrašyta „kalorija“ yra kilokalorija, arba 1 000 mažųjų kalorijų. Šis įrankis visur pateikia kilokalorijas (kcal).

Kodėl du skaičiuotuvai tam pačiam žmogui pateikia skirtingus skaičius?

Daugiausia skirtumų lemia BMR lygtis ir aktyvumo pakopos. Harris–Benedicto, Mifflino–St Jeoro, Katcho–McArdle’o ir Cunninghamo lygtys pateikia skirtingas BMR reikšmes, o aktyvumo pakopos skirtingose svetainėse taip pat skiriasi. Tą patį BMR dauginant iš 1,2, o ne iš 1,55, rezultatas pasikeičia maždaug 29 procentais.

Ar skaičiuoklė atsižvelgia į kūno riebalų procentinę dalį?

Ne. Mifflino–St Jeoro lygčiai reikalingi tik svoris, ūgis, amžius ir lytis. Tokiose lygtyse kaip Katcho–McArdle’o naudojama liesoji kūno masė, todėl reikia atlikti kūno sudėties matavimą.

Ar skaičiuoklė gali pateikti mažesnį už nulį tikslą?

Matematiškai tai įmanoma, jei įvestas savaitinis tempas yra pakankamai didelis, palyginti su TDEE. Įrankis parodo šią reikšmę ir pažymi ją kaip rezultatą, kurio neįmanoma pasiekti vartojant bet kokį maisto kiekį.

Šaltiniai

• Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. Nauja sveikų asmenų ramybės energijos sąnaudų prognozavimo lygtis. Am J Clin Nutr. 1990;51(2):241-247.
• FAO/WHO/UNU. Human Energy Requirements. Jungtinės FAO/WHO/UNU ekspertų konsultacijos ataskaita, Roma, 2001. FAO maisto ir mitybos techninių ataskaitų serija Nr. 1, 2004, 5 skyrius.
• McArdle WD, Katch FI, Katch VL. Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. Lippincott Williams & Wilkins.
• Wishnofsky M. Priaugto arba prarasto svorio kalorijų ekvivalentai. Am J Clin Nutr. 1958;6(5):542-546.
• Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. Sveikų nenutukusių ir nutukusių suaugusiųjų ramybės medžiagų apykaitos greičio prognozavimo lygčių palyginimas: sisteminė apžvalga. J Am Diet Assoc. 2005;105(5):775-789.
• Black AE, Coward WA, Cole TJ, Prentice AM. Žmonių energijos sąnaudos pasiturinčiose visuomenėse: 574 dvigubai žymėto vandens matavimų analizė. Eur J Clin Nutr. 1996;50(2):72-92.
• Hall KD, Sacks G, Chandramohan D, Chow CC, Wang YC, Gortmaker SL, Swinburn BA. Energijos disbalanso poveikio kūno svoriui kiekybinis įvertinimas. Lancet. 2011;378(9793):826-837.