Основной обмен (BMR) - это минимальное количество энергии, необходимое в покое для нормальной работы организма. В этом видео разберём как его рассчитать по формулам. И сделаем это на примере человека с избыточным весом и человека с балансом жира и нежировой массы тела в норме. Посмотрим, насколько отличаются результаты каждого из методов. И сравним с заранее измеренными результатами в наших примерах. 

  В прошлом видео о типах фигур, где откладывается жир и как его мерять, была показана процедура измерения сегментарного состава тела методом биоимпеданса. Примером служил мужчина 38 лет, с ростом 176 см и весом в 75,3 кг. Индекс массы тела (далее ИМТ), составляет 24, что является хорошей нормой для его возраста. Он действующий спортсмен. Его процент жира 12,8%, а мышечная масса 63,7 кг. Основной обмен веществ составил 1886 ккал. Именно столько потребляет энергии в состоянии покоя 63,7 кг нежировой массы тела. Этот пример будет использовать далее.

  Другой пример. Мужчина 43 года с ростом 190 см имеет вес 135 кг. Его ИМТ составляет 37 и показывает резкое ожирение, согласно ВООЗ. Несмотря на это он регулярно посещает тренажёрный зал, имеет атлетическую фигуру с развитыми мышцами в руках, ногах и торсе, но выдаёт большой живот. После замеров на анализаторе биоэлектрического сопротивления была найдено 33% жира (по факту это избыток жира, но не ожирение), из которых 17 кг находится в висцеральной части брюшной полости. 85,8 кг нежировая масса тела, которая потребляет 2771 ккал. Это и есть основной обмен. Начинаем…
  В 1883 году М. Рубнер сформулировал закон поверхности тела, согласно которому интенсивность обмена пропорциональна величине поверхности тела. Другими словами, экспериментально было установлено сколько килокалорий потребляет организм на 1 квадратным метр тела. Однако этот закон имеет относительное значение и позволяет проводить лишь ориентировочные расчеты выделяемой организмом энергии.
  В первой половине ХХ века обмен веществ связывали с механизмом специфического динамического действия пищи, которое оказывало непосредственное воздействие на клетку продуктов распада пищи, продуктов промежуточного обмена и активации перистальтики кишечника.
  В 1918-1919 годах Джеймс Артур Харрис и Фрэнсис Гано Бенедикт вводят понятие Скорость основного обмена (basal metabolic rate или BMR), который показывает основной обмен плюс уровень активности человека. Научный труд был опубликован 8 октября 1918 года. 

  Удивительно, но в интернете до сих пор предлагают рассчитать обмен по этим формулам несмотря на то, что её уже усовершенствовали в 1984 году. Давайте подставим значение наших примеров и посмотрим что получилось.
  Начнём со второго примера, где повышенный ИМТ. Считаем в метрике подставляя килограммы. BMR 66.473 + (13.7516 × 135) + (5.0033 × 190) – (6.755 × 43) = 66,473 + 1856,466 + 950,627 – 290,465 = 2583,101 ккал. 
  По факту, у нас 2771 ккал и отклонились в погрешности не на много, учитывая, что разница составила 200 ккал. При такой ошибке человек за неделю будет терять 250 грамм веса. А за месяц это будет потеря в один килограмм веса в конце. С одной стороны это хорошо, но где уверенность, что терять будем именно жир. Обычно, понижение калорий ведёт именно к потере мышечной массы, которую должны питать недостающие калории. Об этом уже в следующих видео.
  Давайте считать первый пример с ИМТ в норме. И это будет формула Метрик. BMR (метрик) = 66.473 + ( 13.7516 × 75,3 ) + ( 5.0033 × 176 ) – ( 6.755 × 38 ) = 1725,85 ккал. А у нас 1886 ккал. С такой формулой за месяц человек потеряет до 1 кг мышцами.
  Конечно, результат отличается, при этом отклонение составило 10-15%. Это был 1919 год! Тогда и люди были другими. И не знали о майонезе и гидрогенизированном жире. Работа Харриса и Бенедикта стала основополагающей на долгие годы, а понятие «Скорость основного обмена» (BMR) используется и сейчас.
  Уже в середине ХХ-века, в 1949 году, Регина Павловна Ольнянская, установила сложно рефлекторный механизм «специфического динамического действия пищи». В своих работах учёная установила, что на обмен веществ влияет не только количество потребляемой пищи, а также температурный фактор и биологические ритмы. Понятие «Специфико-динамическое действие пищи» (СДДП) показывает количество энергии, которое расходуется на переваривание пищи.
  В формулу обмена веществ были включены вес тела, рост, возраст и пол. Обмен веществ определялся калориметрически (при помощи таблиц) а также исследованиями газообмена или непрямой калориметрии.
  Получилась первая общая таблица для человека и животных, которая совмещала старую и новую школы определения обмена веществ по весу тела и по площади поверхности тела, о которой писали в конце XIX века.

  Конечно, такая таблица была относительной, но была ориентиром при определении болезней. А отклонение от нормы в 10-15% считалось патологией.
  Считаем наши примеры. 25 ккал умножаем на 135 кг = получаем 3375 ккал. Отклонение от нашего примера составляет 18%, что является патологией, согласно таблицы. Действительно, ИМТ показывает резкое ожирение (ВООЗ), а при весе 135 кг нам не хватает мышечной массы, которая и составила бы около 3300 ккал. Данный метод 1949 года показал проблему, но не угадал реальный основной обмен.
  Другой пример. 25 ккал умножаем на 75,3 кг = 1883 ккал. Как видим, попадаем идеально. Таким образом, Регина Павловна разработала определение нормы потребляемых калорий от массы тела для человека и животных. Можно просчитать ориентир основного обмена, к которому нужно стремиться при фиксированном весе. Это отлично подходит для сохранения и контроля веса, а также для выявления патологий. Но реальный обмен по ней рассчитать нельзя. Понятие «Специфико-динамическое действие пищи» используется и сейчас.
  Следующий этап развития методов определения основного обмена пришёлся на 70-е годы XX века. Свой вклад внесли Беркович, Веселкин, Сиротина, Голбер, Дэгли, Мак-Мюррей, Ньюсхольм, Тодоров, Скулачев и другие. Была выявлена зависимость основного обмена от метаболизма и возраста. Каждая группа учёных по всему миру начала разрабатывать свои формулы по определению основного обмена.
  В итоге, 1 июля 1984 года Роза и Шизгал предложили усовершенствовать уравнение Харриса-Бенедикта, делая акцент на потребность в энергии в состоянии покоя и массы клеток тела. Новая формула имела новые 

   В литературе говориться, что несмотря на высокую погрешность, работа Роза и Шизгала повысила точность первоначального уравнения. Но проблема диетического использования этой формулы сохранилась. Поскольку уравнения BMR не пытаются учитывать состав тела, идентичные результаты могут быть рассчитаны для очень мускулистого человека и человека с избыточным весом, которые имеют одинаковый рост, вес, возраст и пол. Поскольку для поддержания мышц и жира требуется разное количество калорий, оценки BMR не будут точными для таких случаев. 
  В феврале 1990 года Миффлин, Сент-Джеор, Хилл, Скотт, Догерти и Ко Йо разработали новое уравнение для определения расхода энергии в состоянии покоя у здоровых людей.
  Если посмотреть саму статью, используется функция зависимости количества килокалорий от веса тела. А в диапазон параллельных прямых попадают весовые категории с нормальным и избыточным весом тела.

  Таким образом, работа Регины Павловны Ольнянской от 1949 года помогает рассчитать норму калорий на веса тела. Но такой метод тоже не определяет их фактическое количество при наличии достаточного жира. Методы 1984 и 1990 годов занижают основной обмен. Метод 1918 года позволяет приблизиться к реальному результату, но тоже, с заниженными показателями, при условии что нет лишнего жира. Все эти три метода не могут учитывать состав тела, а для поддержания мышц и жира требуется разное количество калорий, которое и будет основным обменом.

  В документе, стоящем за последним обновлением формулы BMR 1990 года, говорится, что все участники их исследования попадают в категории «нормального» и «избыточного» индекса массы тела (ИМТ), поэтому результаты также не обязательно применимы к тем, кто в категориях ИМТ «недостаточный вес» или «ожирение».

  Подведём итог. Ученые провели большую работу по определению основного обмена и установили методы расчётов килокалорий. Как и в случае ИМТ для расчёта процента жира, так и в случае формул основного обмена, они будут иметь приблизительные значения. На которые можно ориентироваться мировым организациям, таким как ВООЗ в случае проблемы ожирения или расчёта запасов провизии на сезон внутри страны. Также они легли в основу расчёта реального процента жира и основного обмена от мышечной массы тела в методе анализа тела биоэлектрическим сопротивлением.