Калькулятор BMR: основной обмен (Миффлин — Сан Жеор)

Что такое BMR?

Основной обмен веществ (BMR) — это энергия, которую организм расходует в состоянии полного покоя, чтобы поддерживать работу: дышать, перекачивать кровь, сохранять тепло, восстанавливать клетки и обеспечивать работу мозга. Калькулятор BMR оценивает эту суточную энергию по четырём параметрам: полу, возрасту, росту и массе тела. В этом калькуляторе используется уравнение Миффлина—Сан-Жеора, а результат указывается в килокалориях в сутки (ккал/сут) и килоджоулях в сутки (кДж/сут).

Результат представляет собой статистическую оценку для популяции, а не измерение показателя конкретного человека. Для точного измерения нужна непрямая калориметрия, при которой в контролируемых условиях покоя регистрируются потребление кислорода и выделение углекислого газа.

Формула BMR

Калькулятор использует уравнение, опубликованное Миффлином, Сан-Жеором и их коллегами в 1990 году. Масса тела вводится в килограммах, рост — в сантиметрах, возраст — в годах, а результат получается в ккал/сут.

Мужчины:

$BMR = 10 \times \text{масса тела (кг)} + 6.25 \times \text{рост (см)} - 5 \times \text{возраст (лет)} + 5$

Женщины:

$BMR = 10 \times \text{масса тела (кг)} + 6.25 \times \text{рост (см)} - 5 \times \text{возраст (лет)} - 161$

Две версии отличаются только последней константой: для мужчин прибавляется 5, а для женщин вычитается 161. Обе константы взяты из одного и того же исследования 1990 года, и калькулятор не экстраполирует значения за их пределы.

Перед применением уравнения выполняются два преобразования. Рост в имперской системе переводится в сантиметры по формуле (футы × 12 + дюймы) × 2,54, а фунты переводятся в килограммы по формуле фунты × 0,45359237. Оба коэффициента являются точными по определению в соответствии с Международным соглашением о ярде и фунте 1959 года. Значение в килоджоулях обозначает ту же энергию в единицах СИ, поскольку 1 килокалория точно равна 4,184 килоджоуля (специальная публикация NIST 811).

Важно уточнить название единицы: «калория» на этикетке продукта означает килокалорию. Рацион в 2 000 калорий означает 2 000 ккал, поэтому значение в ккал здесь соответствует той же шкале, что и на этикетках продуктов.

Как рассчитать BMR

1. Укажите массу тела в килограммах и рост в сантиметрах, при необходимости сначала переведя фунты и футы или дюймы.
2. Умножьте массу тела в килограммах на 10.
3. Умножьте рост в сантиметрах на 6,25.
4. Умножьте возраст в годах на 5.
5. Сложите первые два произведения, вычтите третье, затем прибавьте 5 для мужчины или вычтите 161 для женщины.

Чтобы получить результат в килоджоулях, умножьте значение в ккал на 4,184.

Пример расчёта

Пример в метрической системе. Мужчина в возрасте 30 лет, ростом 175 см и массой тела 70 кг.

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

Калькулятор показывает 1 649 ккал/сут. В килоджоулях это 1648,75 × 4,184 = 6898,37, то есть с отображением округлённого значения 6 898 кДж/сут.

Пример в имперской системе. Женщина в возрасте 45 лет, ростом 5 футов 4 дюйма (1,63 м) и массой тела 150 фунтов (68 кг).

Сначала выполняются преобразования: 5 × 12 + 4 = 64 дюйма, а 64 × 2,54 = 162,56 см. Затем 150 × 0,45359237 = 68,0388555 кг, и калькулятор отображает это как 68,04 кг.

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

Калькулятор показывает 1 310 ккал/сут, а 1310,388555 × 4,184 = 5482,67, то есть с отображением округлённого значения 5 483 кДж/сут.

Вычисления выполняются с неокруглёнными значениями, а округление производится один раз — в конце. Если пересчитать пример вручную с округлёнными значениями роста и массы тела, результат может отличаться от показанного на экране на одну единицу последнего разряда.

Что включает это число и чего оно не включает

BMR отражает только долю суточного расхода энергии, приходящуюся на состояние покоя. В него не входят ходьба, работа, физические упражнения и энергия, затрачиваемая на переваривание пищи. Общий суточный расход энергии (TDEE) включает всё это и обычно оценивается как BMR, умноженный на коэффициент физической активности. Это отдельный расчёт, который на этой странице не выполняется.

В исследовании Миффлина—Сан-Жеора измерялся расход энергии в состоянии покоя (RMR), а не строго основной обмен. Для измерения основного обмена требуются ночное голодание и полный период покоя, обычно сразу после пробуждения; измерение в состоянии покоя проводится при менее строгих условиях и даёт значение на несколько процентов выше. Обозначение BMR является общепринятым, поэтому оно используется на этой странице, но уравнение предсказывает RMR.

Ограничения оценки

• Уравнение было построено по данным 498 здоровых взрослых в возрасте от 19 до 78 лет. Оно не прошло валидацию для детей, подростков, беременных и взрослых старше указанного диапазона. Если возраст выходит за пределы от 19 до 78 лет, калькулятор показывает примечание.
• Систематический обзор Франкенфилда и его коллег, опубликованный в 2005 году, показал, что уравнение предсказывало измеренный расход энергии в состоянии покоя с точностью до 10 процентов примерно у 82 процентов взрослых без ожирения и примерно у 70 процентов взрослых с ожирением. Индивидуальная погрешность может превышать 20 процентов.
• В качестве исходного параметра используется общая масса тела, а не безжировая масса. В состоянии покоя мышечная ткань расходует больше энергии, чем жировая, поэтому при одинаковой массе тела оценка обычно завышена для человека с большим количеством жира и занижена для человека с очень развитой мускулатурой.
• Точность снижается при крайних значениях роста и массы тела, для которых в исследуемой популяции было мало участников.
• Поскольку уравнение представляет собой прямую линию, очень низкая масса тела в сочетании с большим возрастом может привести к нулевому или отрицательному результату. Калькулятор сообщает об ошибке, вместо того чтобы выводить число, которое уравнение не позволяет обосновать.

Часто задаваемые вопросы

Какой BMR считается нормальным? Порогового значения не существует. BMR тесно связан с размерами тела: у человека с большей массой тела он выше, а сравнение двух людей имеет смысл только с учётом их роста, массы тела, возраста и пола. Два приведённых выше примера, 1 649 и 1 310 ккал/сут, показывают, насколько могут различаться обычные значения у взрослых.

Почему мужчины и женщины получают разные результаты? В опубликованном уравнении используется отдельный набор коэффициентов для каждого пола; различается только последняя константа. В среднем мужчины из исследуемой популяции имели большую безжировую массу при одинаковых росте и массе тела, и две константы учитывают эту разницу.

Совпадает ли BMR с количеством калорий, которое человек расходует за день? Нет. BMR отражает только расход в состоянии покоя. Суточный расход также включает движение, физические упражнения и пищеварение, поэтому он выше.

Как уравнение Миффлина—Сан-Жеора сравнивается с уравнением Харриса—Бенедикта? Уравнение Харриса—Бенедикта, впервые опубликованное в 1919 году и пересмотренное в 1984 году, является более старым. Обзор Франкенфилда 2005 года сравнил несколько прогностических уравнений и пришёл к выводу, что уравнение Миффлина—Сан-Жеора с наибольшей вероятностью даст результат в пределах 10 процентов от измеренного расхода энергии в состоянии покоя как у взрослых без ожирения, так и у взрослых с ожирением.

Зачем показывать килоджоули наряду с килокалориями? Килоджоуль является единицей энергии в системе СИ, а на этикетках продуктов во многих странах указывается значение в кДж. Пересчёт точен: 1 ккал = 4,184 кДж.

Что происходит, если введённый возраст выходит за пределы от 19 до 78 лет? Уравнение всё равно возвращает число, а калькулятор показывает его с примечанием о том, что возраст выходит за пределы популяции, на которой строилось уравнение. В этом случае оценка менее надёжна.

Источники

• Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. Новое уравнение для прогнозирования расхода энергии в состоянии покоя у здоровых людей. American Journal of Clinical Nutrition. 1990;51(2):241-247. doi:10.1093/ajcn/51.2.241
• Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. Сравнение уравнений для прогнозирования скорости метаболизма в состоянии покоя у здоровых взрослых с нормальной массой тела и ожирением: систематический обзор. Journal of the American Dietetic Association. 2005;105(5):775-789. doi:10.1016/j.jada.2005.02.005
• Национальный институт стандартов и технологий. Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ), специальная публикация NIST 811, издание 2008 года, приложение B.