เครื่องคำนวณ BMR: อัตราการเผาผลาญพื้นฐาน
ประเมินอัตราการเผาผลาญพื้นฐานจากเพศ อายุ ส่วนสูง และน้ำหนัก โดยใช้สมการ Mifflin-St Jeor รองรับข้อมูลทั้งระบบเมตริกและอิมพีเรียล พร้อมผลลัพธ์เป็น kcal และ 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.
เอกสารประกอบการใช้งาน
BMR คืออะไร?
อัตราการเผาผลาญพลังงานพื้นฐาน (BMR) คือพลังงานที่ร่างกายใช้ในภาวะพักอย่างสมบูรณ์ เพียงเพื่อให้ทำงานต่อไปได้ ได้แก่ การหายใจ การสูบฉีดเลือด การรักษาความอบอุ่น การซ่อมแซมเซลล์ และการทำงานของสมอง เครื่องคำนวณ BMR ประเมินพลังงานรายวันนี้จากข้อมูล 4 รายการ ได้แก่ เพศ อายุ ส่วนสูง และน้ำหนัก เครื่องมือนี้ใช้สมการ Mifflin-St Jeor และรายงานผลเป็นกิโลแคลอรีต่อวัน (kcal/day) และกิโลจูลต่อวัน (kJ/day)
ผลลัพธ์เป็นค่าประมาณทางสถิติสำหรับประชากร ไม่ใช่การวัดของบุคคลใดบุคคลหนึ่ง การวัดจริงต้องใช้การวัดปริมาณความร้อนทางอ้อม ซึ่งบันทึกออกซิเจนที่บุคคลใช้และคาร์บอนไดออกไซด์ที่หายใจออกภายใต้เงื่อนไขการพักที่ควบคุมไว้
สูตร BMR
เครื่องคำนวณใช้สมการที่ Mifflin, St Jeor และคณะเผยแพร่ใน 1990 โดยใส่น้ำหนักเป็นกิโลกรัม ส่วนสูงเป็นเซนติเมตร อายุเป็นปี และผลลัพธ์เป็น kcal/day
ผู้ชาย:
ผู้หญิง:
สูตรทั้งสองเหมือนกันทุกประการ ยกเว้นค่าคงที่สุดท้าย คือบวก 5 สำหรับผู้ชาย และลบ 161 สำหรับผู้หญิง ค่าคงที่ทั้งสองมาจากการศึกษาเดียวกันใน 1990 และเครื่องคำนวณจะไม่คาดคะเนเกินขอบเขตของค่าเหล่านี้
ก่อนใช้สมการ จะมีการแปลงหน่วยสองรายการ ส่วนสูงในระบบอิมพีเรียลแปลงเป็นเซนติเมตรด้วย (ฟุต × 12 + นิ้ว) × 2.54 และปอนด์แปลงเป็นกิโลกรัมด้วย ปอนด์ × 0.45359237 ตัวคูณทั้งสองเป็นค่าที่แน่นอนตามนิยามภายใต้ข้อตกลงหลาและปอนด์ระหว่างประเทศ 1959 ค่ากิโลจูลคือพลังงานเดียวกันในหน่วย SI เนื่องจาก 1 กิโลแคลอรีเท่ากับ 4.184 กิโลจูลพอดี (NIST Special Publication 811)
ประเด็นหนึ่งเกี่ยวกับการเรียกชื่อคือ “แคลอรี” บนฉลากอาหารหมายถึงกิโลแคลอรี อาหารพลังงาน 2,000 แคลอรีหมายถึง 2,000 kcal ดังนั้นตัวเลข kcal ที่แสดงที่นี่จึงอยู่ในมาตราเดียวกับฉลากอาหาร
วิธีคำนวณ BMR
- ใส่น้ำหนักเป็นกิโลกรัมและส่วนสูงเป็นเซนติเมตร โดยแปลงจากปอนด์และฟุตหรือนิ้วก่อน หากจำเป็น
- คูณน้ำหนักเป็นกิโลกรัมด้วย 10
- คูณส่วนสูงเป็นเซนติเมตรด้วย 6.25
- คูณอายุเป็นปีด้วย 5
- นำผลคูณสองรายการแรกมาบวกกัน ลบด้วยผลคูณรายการที่สาม จากนั้นบวก 5 สำหรับผู้ชาย หรือลบ 161 สำหรับผู้หญิง
หากต้องการอ่านผลเป็นกิโลจูล ให้คูณค่า kcal ด้วย 4.184
ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ
ตัวอย่างระบบเมตริก ผู้ชายอายุ 30 ปี สูง 175 ซม. และหนัก 70 กก.
เครื่องคำนวณแสดงผล 1,649 kcal/day เมื่อแปลงเป็นกิโลจูล จะได้ 1648.75 × 4.184 = 6898.37 และแสดงเป็น 6,898 kJ/day
ตัวอย่างระบบอิมพีเรียล ผู้หญิงอายุ 45 ปี สูง 5 ฟุต 4 นิ้ว (1.63 ม.) และหนัก 150 lb (68 กก.)
ขั้นแรกคือการแปลงหน่วย: 5 × 12 + 4 = 64 นิ้ว และ 64 × 2.54 = 162.56 ซม. จากนั้น 150 × 0.45359237 = 68.0388555 กก. ซึ่งเครื่องคำนวณปัดแสดงเป็น 68.04 กก.
เครื่องคำนวณแสดงผล 1,310 kcal/day และ 1310.388555 × 4.184 = 5482.67 โดยแสดงเป็น 5,483 kJ/day
การคำนวณใช้ตัวเลขที่ยังไม่ปัดเศษและปัดเศษเพียงครั้งเดียวเมื่อสิ้นสุด การคำนวณบรรทัดเดียวกันใหม่ด้วยส่วนสูงและน้ำหนักที่ปัดเศษแล้วอาจได้ค่าต่างจากตัวเลขบนหน้าจอหนึ่งหลัก
ตัวเลขนี้ครอบคลุมอะไร และไม่ครอบคลุมอะไร
BMR ครอบคลุมเพียงส่วนที่เป็นการใช้พลังงานในภาวะพักของแต่ละวัน ไม่รวมการเดิน การทำงาน การออกกำลังกาย และพลังงานที่ใช้ในการย่อยอาหาร การใช้พลังงานรวมต่อวัน (TDEE) คือปริมาณทั้งหมด และโดยทั่วไปประเมินจาก BMR คูณด้วยปัจจัยระดับกิจกรรมทางกาย การคูณดังกล่าวเป็นการคำนวณอีกส่วนหนึ่ง ซึ่งหน้านี้ไม่ได้คำนวณให้
การศึกษา Mifflin-St Jeor วัดอัตราการเผาผลาญพลังงานขณะพัก (RMR) ไม่ใช่อัตราพื้นฐานอย่างเคร่งครัด การวัดอัตราพื้นฐานต้องอดอาหารข้ามคืนและพักอย่างเต็มที่ โดยมักวัดเมื่อตื่นนอน ส่วนการวัดอัตราขณะพักใช้เงื่อนไขที่ผ่อนคลายกว่าและได้ค่าสูงกว่าประมาณไม่กี่เปอร์เซ็นต์ ชื่อ BMR เป็นชื่อที่ใช้กันทั่วไป และหน้านี้ใช้ชื่อนี้ แต่สมการทำนาย RMR
ข้อจำกัดของการประมาณ
- สมการนี้ปรับให้เหมาะกับผู้ใหญ่สุขภาพดี 498 คน อายุ 19 ถึง 78 ปี ยังไม่ได้ตรวจสอบความถูกต้องสำหรับเด็ก วัยรุ่น ระหว่างตั้งครรภ์ หรือผู้ใหญ่ที่อายุมากกว่าช่วงดังกล่าว เครื่องคำนวณจะแสดงหมายเหตุเมื่ออายุอยู่นอกช่วง 19 ถึง 78 ปี
- การทบทวนอย่างเป็นระบบโดย Frankenfield และคณะใน 2005 พบว่าสมการนี้ทำนายอัตราการเผาผลาญพลังงานขณะพักที่วัดได้ภายใน 10 เปอร์เซ็นต์ สำหรับผู้ใหญ่ที่ไม่เป็นโรคอ้วนประมาณ 82 เปอร์เซ็นต์ และผู้ใหญ่ที่เป็นโรคอ้วนประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ ความคลาดเคลื่อนรายบุคคลอาจเกิน 20 เปอร์เซ็นต์
- ข้อมูลนำเข้ารวมถึงน้ำหนักตัวทั้งหมด ไม่ใช่มวลไร้ไขมัน กล้ามเนื้อเผาผลาญพลังงานขณะพักมากกว่าไขมัน ดังนั้นเมื่อมีน้ำหนักเท่ากัน ค่าประมาณจึงมีแนวโน้มสูงเกินไปสำหรับผู้ที่มีไขมันในร่างกายมาก และต่ำเกินไปสำหรับผู้ที่มีกล้ามเนื้อมาก
- ความแม่นยำลดลงเมื่อส่วนสูงและน้ำหนักอยู่ที่สุดขั้ว ซึ่งมีผู้เข้าร่วมการศึกษาจำนวนน้อย
- เนื่องจากสมการเป็นเส้นตรง ร่างกายที่มีขนาดเล็กมากเมื่อประกอบกับอายุสูงอาจทำให้ผลลัพธ์เป็นศูนย์หรือต่ำกว่า เครื่องคำนวณจะแจ้งข้อผิดพลาดแทนการแสดงตัวเลขที่สมการไม่สามารถรองรับได้
คำถามที่พบบ่อย
BMR แบบใดจึงถือว่าปกติ? ไม่มีค่าตัดสินตายตัว BMR สัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับขนาดร่างกาย ดังนั้นร่างกายที่ใหญ่กว่าจะมี BMR สูงกว่า และการเปรียบเทียบคนสองคนจะมีความหมายก็ต่อเมื่อพิจารณาส่วนสูง น้ำหนัก อายุ และเพศร่วมด้วย ตัวอย่างผู้ใหญ่สองกรณีข้างต้นคือ 1,649 และ 1,310 kcal/day แสดงให้เห็นว่าค่าปกติของผู้ใหญ่อาจแตกต่างกันมากเพียงใด
เหตุใดผู้ชายและผู้หญิงจึงได้ผลลัพธ์ต่างกัน? สมการที่เผยแพร่มีชุดสัมประสิทธิ์แยกกันสำหรับแต่ละเพศ โดยต่างกันเฉพาะค่าคงที่สุดท้าย โดยเฉลี่ยแล้วผู้ชายในประชากรที่ศึกษามีมวลไร้ไขมันมากกว่าเมื่อมีส่วนสูงและน้ำหนักเท่ากัน และค่าคงที่ทั้งสองจะรวมความแตกต่างนี้ไว้
BMR เหมือนกับแคลอรีที่คนคนหนึ่งเผาผลาญในหนึ่งวันหรือไม่? ไม่เหมือนกัน BMR เป็นเพียงส่วนที่เกิดขึ้นขณะพัก ยอดรวมรายวันยังรวมการเคลื่อนไหว การออกกำลังกาย และการย่อยอาหาร จึงสูงกว่า
Mifflin-St Jeor เปรียบเทียบกับ Harris-Benedict อย่างไร? Harris-Benedict ซึ่งเผยแพร่ครั้งแรกใน 1919 และปรับปรุงใน 1984 เป็นสมการที่เก่ากว่า การทบทวนของ Frankenfield ใน 2005 เปรียบเทียบสมการทำนายหลายแบบและสรุปว่า Mifflin-St Jeor มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะให้ผลอยู่ภายใน 10 เปอร์เซ็นต์ของอัตราการเผาผลาญพลังงานขณะพักที่วัดได้ ทั้งในผู้ใหญ่ที่ไม่เป็นโรคอ้วนและผู้ใหญ่ที่เป็นโรคอ้วน
เหตุใดจึงแสดงกิโลจูลควบคู่กับกิโลแคลอรี? กิโลจูลเป็นหน่วยพลังงานในระบบ SI และฉลากอาหารในหลายประเทศระบุค่าเป็น kJ การแปลงหน่วยนี้แน่นอนพอดี: 1 kcal เท่ากับ 4.184 kJ
จะเกิดอะไรขึ้นหากอายุที่ป้อนอยู่นอกช่วง 19 ถึง 78? สมการยังคงให้ผลลัพธ์เป็นตัวเลข และเครื่องคำนวณจะแสดงตัวเลขพร้อมหมายเหตุว่าอายุดังกล่าวอยู่นอกประชากรที่ใช้ปรับสมการ ค่าประมาณในกรณีนี้มีความไม่แน่นอนมากขึ้น
เอกสารอ้างอิง
- Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. สมการทำนายใหม่สำหรับการใช้พลังงานขณะพักในบุคคลสุขภาพดี American Journal of Clinical Nutrition. 1990;51(2):241-247. doi:10.1093/ajcn/51.2.241
- Frankenfield D, Roth-Yousey L, Compher C. การเปรียบเทียบสมการทำนายอัตราการเผาผลาญพลังงานขณะพักในผู้ใหญ่สุขภาพดีที่ไม่เป็นโรคอ้วนและผู้ใหญ่ที่เป็นโรคอ้วน: การทบทวนอย่างเป็นระบบ Journal of the American Dietetic Association. 2005;105(5):775-789. doi:10.1016/j.jada.2005.02.005
- National Institute of Standards and Technology. คู่มือการใช้ระบบหน่วยระหว่างประเทศ (SI), NIST Special Publication 811, ฉบับ 2008, ภาคผนวก B.