Как найти общий обмен веществ

Рассчитайте, сколько калорий вы тратите каждый день в рамках основного обмена веществ.

Все мы знаем главный принцип достижения прогресса в спорте. 40% тренировки, 20% сон, и 40% питание. Но, как правильно рассчитывать питание для достижения тех или иных целей? Конечно, для этого составляется план, в котором учитывается физические и умственные потребности и расходы. Но из всей этой формулы выпадает один единственный фактор, который и будет рассмотрен в следующем материале – основной обмен веществ.

Что это такое

Основной обмен веществ – один из показателей интенсивности метаболизма и энергии в организме человека. Определяется количеством тощаковой энергии в оптимальных температурных условиях, которая необходима для поддержания состояния в полном физическом и психическом покое.

Т.е., базальный метаболизм показывает, сколько энергии тратит организм для поддержания постоянной деятельности внутренних органов, мышц.

Энергия, которую получает вследствие таких реакций организм, идет на обеспечение постоянства температуры тела (источник – Учебник “Физиология обмена веществ и эндокринной системы”, Теппермен).

Благодаря полноценности базального метаболизма обеспечиваются:

• Синтез основных гормонов.
• Синтез основных ферментов.
• Обеспечение базовой когнитивной функции.
• Переваривание пищи.
• Сон.
• Поддержание работоспособности иммунитета.
• Поддержание соотношения анаболических процессов по отношению к катаболическим.
• Поддержание дыхательных функций.
• Транспортировка кровью основных энергетических элементов.
• Поддержание постоянной температуры тела по закону Рубнера.

И это далеко не полный список происходящего в нашем организме. В частности, даже когда человек спит, большая часть из процессов, пускай и в замедленном порядке, помогают синтезировать новые строительные элементы, и проводят расщепление гликогена на глюкозу. Все это требует постоянного притока калорийности, которую человек получает из пищи. В частности, этот базовый расход и является ежедневной минимальной нормой того, сколько калорий нужно для поддержания основных функций организма.

Поверхность Рубнера

Как ни странно, но иногда обмен веществ определяется не только биохимическими процессами, но и простыми физическими законами.

Ученый Рубнер выявил зависимость, связывающую общую поверхность с количеством затрачиваемых калорий.

Как это работает на самом деле? Есть 2 основных фактора, из-за которых его предположение оказалось верным.

• 1-ое – размер организма. Чем больше поверхность тела, тем больше органы, и больший рычаг при любом действии, что приводит в движение большую «машину», потребляющую «больше топлива».
• 2-ое – поддержание тепла. Для нормального функционирования организма, обменные процессы происходят с выделением тепла. В частности, для человека это 36.6. Причем температура (за редким исключением) равномерно распределяется по всему организму. Так вот, чтобы протопить большую площадь, нужно больше энергии. Все это связано с термодинамикой.

Следовательно, из этого всего можно сделать вывод:

Плотные люди, действительно тратят больше энергии во время основного обмена веществ. Высокие люди, чаще всего худые из-за дефицита калорийности, вызванного увеличенным базальным метаболизмом и тратами на сохранение температуры для большей площади тела.

Исходная интенсивность базального метаболизма у мужчин с массой тела около 70 кг в среднем равна 1700 ккал. Для женщин такие параметры на 10% меньше (источник – “Википедия”).

Если рассматривать уровень базального метаболизма, как динамическую систему, подвижную, то есть факторы, которые определяют базовый фон, и количество распределяемой энергии:

• Количество поступающей энергии. Чем фривольней человек относится к своему питанию (постоянный переизбыток калорийности, частые перекусы, разгон метаболизма), тем активнее тратит организм их даже в пассивном режиме. Все это приводит к постоянному гормональному фону и общему увеличению нагрузки на организм, и, как следствие, более быстрый выход отдельных систем из строя.
• Наличие искусственных стимуляторов скорости метаболизма. Например, люди, употребляющие кофеин имеют более низкий базальный метаболизм в случае отказа от кофеина. В то же время, их гормональная система начинает давать сбой.
• Общая подвижность человека. Так, во время сна, организм транспортирует глюкозу из печени в мышцы, синтезирует новые аминокислотные цепочки, и синтезирует ферменты. Количество (а, значит, и ресурсы), которые тратятся на эти процессы, напрямую зависят от общей нагрузки на организм.
• Изменение базовой скорости метаболизма. Если человек, вывел себя из баланса (естественной скорости), то организм будет тратить дополнительную энергию на восстановление и стабилизацию всех процессов. Причем это касается как ускорения, так и замедления.
• Наличие внешних факторов. Изменение температуры, заставит усиленно выделять тепло кожными покровами для поддержания общей температуры, что может изменить динамический фактор, влияющий на общий уровень базального метаболизма.
• Соотношение усваиваемых и выводимых нутриентов. При постоянном переизбытке калорийности, организм может просто отказаться от лишних нутриентов, в этом случае, базальные растраты увеличатся на процесс превращения полезных нутриентов в транспортировочный шлак.

Кроме этого стоит выделить и основные конечные продукты обмена веществ, которые выводятся из организма вне зависимости от его скорости.

Чем регулируется?

Теперь нужно определить, не только на что тратится основная энергия при общем обмене веществ, но и чем регулируется количество затрачиваемой энергии.

• Во-первых, это изначальная скорость метаболизма, которая определяется как соотношение общей подвижности к наличию избытка энергии.
• Во-вторых, базальный метаболизм регулируется изначальным уровнем гормонов в крови. Например, для диабетиков или для людей, страдающих проблемами с ЖКТ – общий метаболизм будет отличаться по скорости и соответственно по затратам от среднестатистического.
• В третьих, возраст. С взрослением, базальный метаболизм замедляется, это связано с оптимизацией ресурсов организма, в попытках на дольше растянуть срок службы основных систем. Сюда также можно отнести рост и исходную массу тела, так как базальный метаболизм зависим от этих параметров.
• Достатком кислорода. Без окисления сложных полисахаридов до уровня простых моносахаридов, выделение энергии невозможно. Точнее изменяется механизм её вычленения. При большом количестве кислорода, скорость выделения увеличивается, что увеличивает и затраты базового метаболизма. В тоже время, в условиях недостатка кислорода, организм может перейти на топление жировых тканей, что кардинально отличается по скорости и по затратности.
• Сезонность. Доказано, что весной и ранним летом основной обмен повышен, а зимой и поздней осенью обменные процессы замедляются.
• Характер питания. Еда и ее последующее переваривание усиливают основной обмен, особенно если в рационе превалирую белки. Указанное влияние пищи на скорость базального метаболизма называется “специфическим динамическим действием пищи”. Ограничение питания или его избыток, концентрация различных питательных веществ в рационе питания непосредственно влияет на скорость основного обмена (источник – Учебник “Физиология обмена веществ и эндокринной системы”, Теппермен).

Продолжая проводить аналогии с машинами, это уменьшение скорости для того, чтобы уменьшить расход масла в двигателе, и, соответственно, уменьшить общий износ двигателя, тем самым продлив жизнь отдельной запчасти.

Нарушение баланса

Расчет основного обмена веществ происходит с учетом динамических стрессов. Так, например, занятия спортом выводят организм из баланса, заставляя его постепенно ускорять обмен веществ, и полностью перестраиваться под новые условия. Это, в свою очередь, вызывает противодействие (которое характеризуется большой потерей питательного потенциала, и, возможно, на некоторое время выведением из штатного режима большинство систем организма).

Кроме того, для регуляции последствий стресса, увеличиваются расходы на поддержание эмоционального фона. Ну, и плюс, если равновесие выведено окончательно, организм начинает полностью перестраиваться под новый режим с новой скоростью метаболизма.

Так, например, резкое изменение в питании, с последующим замедлением метаболизма тоже является достаточным фактором для изменения уровня базового расхода. При выведении системы из баланса она будет стремиться к нему. Это определяет текущий уровень ферментов и гормонов.

Формулы для расчёта базовых потребностей

Формула расчета основного обмена веществ является несовершенной. Она не учитывает такие факторы как:

• Индивидуальная скорость метаболизма.
• Соотношение подкожного и глубинного жира.
• Наличие гликогенового депо.
• Внешнюю температуру.

Однако для общей прикидки, подойдет и такая формула. Перед таблицей вставим разъяснения:

• МТ – масса тела. Для наиболее точного расчета, лучше использовать чистую массу (без учета жировой ткани).
• Р – рост. В формуле используется из-за теоремы Рубнера. Является одним из самых неточных коэффициентов.
• Свободный коэффициент – волшебная цифра, подгоняющая ваш результат под нормы, еще раз доказывающая, что без такого коэффициента (индивидуального для каждого случая), получить адекватный расчет базального метаболизма не получится.

Важно понимать, что формула расчёта не учитывает неравномерность растрат калорийности в течение дня. Так, например, днем во время приема пищи или после тренировки, разогнанный метаболизм заставляет организм потреблять больше энергии, пускай и использует её не так рационально. В то время, как во сне процессы метаболизма оптимизируются максимально, что позволяет достичь оптимального результата в поставленных целях.

Естественно, что основные этапы и процессы, происходящие в организме во время основного обмена веществ, – это не единственные траты. При создании плана питания, скажем, для похудения, нужно воспринимать базальный метаболизм не как константу (посчитанную по формуле), а как динамическую систему, любое изменение в которой приводит к изменению в расчётах.

Во-первых, для расхода полной калорийности питания, нужно включить в список растраты калорийности на все производимые действия.

Примечание: Подробней расчет двигательных и умственных потребностей человека был рассмотрен в статье «Как создать дефицит калорий?».

Во-вторых, изменение скорости метаболизма, возникающее как раз в ходе двигательной активности, или её отсутствия. В частности, возникновение белкового и углеводного окна после тренировок, стимулирует не только ускорение метаболизма, но и изменение трат организма на пищеварение. В это время, базальный метаболизм усиливается на 15-20%, пускай и в краткосрочном периоде, не считая остальных потребностей.

Итог

Расчет базального метаболизма для атлета, конечно, не является нужным и определяющим фактором для достижения оптимального роста. Несовершенство формул, изменение постоянных процессов, требует регулярной коррекции. Однако при первичном подсчете расхода калорий для создания избытка или дефицита, базальный метаболизм поможет понять, как корректировать получившиеся цифры.

Это особенно важно для тех, кто привык не самостоятельно составлять план питания, а пользоваться готовыми диетами. Все мы понимаем принципы похудения, а, следовательно, любую диету нужно подстраивать под себя. И, что для 90 килограммового толстяка похудение, то для 50 килограммовой фитоняшки, может оказаться вредным и избыточным.

Можно легко и просто контролировать разные процессы в организме, а особенно – прибавку в весе, если вы хорошо осведомлены о понятии основного обмена и его величине (ВОО). Если вы научитесь подсчитывать энергозатраты по формулам, то прекрасная жизнедеятельность и хорошее расположение духа вам обеспечено.

Основной обмен (базовый обмен, базовый метаболизм)– что это такое

Можно сказать, что эти три понятия синонимы, но все-таки в их определении есть кое-какие отличия.

Основной обмен- это то количество энергии, которое вам нужно просто чтобы жить не напрягаясь, например, лежа на диване и смотря телевизор, или сидя в кресле. При этом вы физически или умственно мало активны. То есть, это тот минимум энергии, который вам необходим.

Базовый обмен веществ или базовый метаболизм- это то количество энергии (килокалорий), которое сжигает ваш организм при тех же обстоятельствах- лежите на кровати или сидите в кресле не напрягая мозги и физически не уставая.

Данные термины подразумевают под собой минимальное индивидуальное количество энергии (суточный калораж), необходимое для нормальной работы всех человеческих органов в процессе метаболизма, эмоционального и психологического покоя. Состояние покоя также требует определенную долю энергии для поддержания температурного режима, дыхания, выделений, функционирования ответственных нервных мозговых центров, для хорошего кровообращения. Сегодня мы и будем рассчитывать величину основного обмена веществ для женщин и мужчин всех возрастов.

Факторы, определяющие зависимость суточного расхода человеческой энергии

К ним относится масса тела, образ жизни, половая принадлежность, рацион питания, возраст. Следовательно, в зависимости от этого, один человек отличается от другого тем, что у него минимальный расход энергии бывает больше, чем у другого. Они могут быть ровесниками, заниматься одними и теми же делами, но отличаться строением тела и другими признаками. Поэтому и суточная калорийность разнится.

Показатели, влияющие на обмен веществ

У каждого человека есть свое значение ВОО из-за комплекса вышеуказанных отличий. Рассмотрим факторы, которые оказывают большое влияние на параметры основного обмена:

• Вес. При большой массе тела человек становится довольно крупным, поэтому ему нужно больше энергии;
• Рост. Имеет большое значение при подсчете ВОО;
• Тело. Если присутствует большое количество мышц, обмен веществ будет быстрее или наоборот, тучные люди, как правило имеют медленный метаболизм, а стройные (худые) не могут набрать вес из-за сверхбыстрого обмена веществ. На скорость метаболизма влияет и тип телосложения, который заложен генетически. Мы уже писали статьи про типы телосложения у женщин и типы фигуры у мужчин, почитайте, вам будет интересно;
• Возраст. Чем он больше, тем ОО становится медленнее. Например, очень быстрый метаболизм у подростков, потому что тело строится, организм развивается, гормоны играют, а на это нужно много энергии. У взрослых уже все построено, ничего не развивается и тем более ничего не играет, следовательно, калорий надо меньше;

• Питание. Правильный рацион питания ускорит и улучшит обменные процессы. Никогда нельзя начинать сразу резко голодать. От этого вы не похудеете, а только сильно навредите здоровью;
• Образ жизни. Базовый обмен веществ ускорится при любых физических нагрузках в разумных пределах, которые пойдут только на пользу. Он будет протекать намного медленней у человека, если он не находит на это время, по сравнению с тем, кто живет активно;
• Пол. У мужчин показатели намного выше, чем у представительниц прекрасного пола. Ведь от природы сильному полу досталось больше мышц, чем женщинам, а мышцы нужно «кормить» энергией.

Как определить основной обмен

Расчет базового метаболизма производится особым способом под названием калориметрия. ВОО определяют специальной камерой, фиксирующей в организме обменные процессы. Такое измерение является трудоемким делом, поэтому можно воспользоваться аналогом, который делает вычисления при помощи газообмена. Для определения элементов, попавших под окисление (жиры, белки, углеводы), вычисляется дыхательный коэффициент, представляющий собой соотношение выделенной углекислоты и поглощенного кислорода. Такой коэффициент имеет совершенно разное значение при окислении углеводов, жиров или белков.

Правило поверхности Рубнера

Данный закон состоит в том, что все затраты энергии каждой теплокровной особи находятся в прямой зависимости от поверхности тела. То есть на квадратный метр площади организма количество тепла рассеивается одинаково в стандартных условиях. Поэтому объем и масса оказывают прямое воздействие на базовый уровень метаболизма. Другими словами- чем вы меньше, тем меньше вам надо калорий, и наоборот.

Правила расчета основного обмена веществ

Рассчитать базовый обмен веществ можно самостоятельно. Для этого используются несколько формул, которые были придуманы более столетия назад. Также существует множество сайтов, посвященных здоровому образу жизни, на которых есть онлайн-калькулятор, позволяющий в короткие сроки высчитать показатели ВОО, подходящей для нормальной жизнедеятельности. Для этого нужно будет ввести в указанные поля необходимые значения. Но перед этим воспользуйтесь нижеприведенными формулами и сравните потом результаты.

Используя общую массу тела, можно рассчитать базовый метаболизм по формуле Харриса-Бенедикта, начальная версия которой была придумана еще в 1919 году. В 1884 году с поправками на современный образ жизни ее существенно доработали, поэтому результат вычислений получится более точным.

Просто подставьте в уравнения нужные числа:

• Как высчитать ОО для мужчин: P = (13,397 * вес, кг) + (4,799 * рост, см) – (5,677 * возраст) + 88,362;
• Как рассчитать базовый обмен веществ для женщин: P = (9,247 * вес, кг) + (3,098 * рост, см) – (4,330 * возраст) + 447,593.

Где P – произведенное организмом, находящемся в полном покое, тепло.

Существует еще одна формула базового метаболизма, основанная на общей массе тела – Миффлина-Сан Жеора. Она является чуть более точной, чем предыдущая.

В качестве примера возьмем 55-летнюю женщину с ростом 168 см и весом 59 кг. В результате ее ВОО составит 1204 ккал.

Но у данных уравнений есть неточность – они не включают показатели метаболической активности с учетом количества жира в организме. Получается, что если выбрать двух мужчин с совершенно одинаковыми значениями роста, веса и возраста, то результаты получатся абсолютно идентичными. В реальности их базовый индекс метаболизма будет значительно отличаться из-за того, что первый мужчина «жирный», а второй – «качок».

Для таких случаев используется уравнение Кэтча-МакАрда:

P = 370 + (21, 6*LBM), где LBM – масса с вычетом жира. Например, при весе 70 кг, из которых 30% — жировая составляющая (она будет равна 21 кг), мышечная составляющая будет равна 49 кг (70-21). При подстановке в формулу данного значения получаем результат в 1428 ккал.

Таким образом, скорость базового метаболизма может существенно различаться у людей с практически одинаковыми параметрами. На показатели также влияют и множество других внешних и внутренних факторов.

Калькулятор и таблица

Если вы уж совсем заморочились на расчете своего базового метаболизма, то для получения более точной исчерпывающей информации лучше обратиться к специалисту который подскажет, какое количество калорий вам необходимо ежедневно, чтобы находиться в бодром состоянии и не набирать лишние килограммы.

Организм каждого человека обладает индивидуальными особенностями, но существует таблица усредненных значений базального обмена веществ, которую можно использовать всем. В ней указано минимальное число калорий в сутки, которые требуются человеку с учетом его основных параметрических данных.

Повышение основного обмена

Чтобы похудеть и прибрести стройную, красивую фигуру или просто перейти на здоровый образ жизни, необходимо увеличивать показатели ОО. Для этого:

• Занимайтесь спортом. Такие занятия приводят к сжиганию множества калорий;
• Пейте больше воды (около трех литров в сутки). Она очень помогает похудеть, при этом следите за качеством питья;
• Питайтесь здоровой пищей, которую нужно принимать по режиму. При этом обменные процессы обязательно увеличатся. Если вы хотите похудеть, то потребляемые калории должны быть уменьшены. Но не «переборщите» с этим, ведь постоянное чувство голода – тоже плохо;

• Делайте массаж. Клеточный метаболизм «запустит свои механизмы» на другом уровне, и все это прекрасно отразится на увеличении ОО;
• Ваши мысли должны быть только позитивные. Это также оказывает благотворное влияние на базовый метаболизм, ведь из-за плохих мыслей и стресса выделяется гормон кортизол, а он заливает водой, это не очень хорошо сказывается на фигуре;
• Регулируйте свой сон. Давайте себе достаточно отдыха;
• Чаще бывайте в бане. Посещение сауны пойдет вашему здоровью только на пользу, кроме того, вы избавляетесь от лишней воды в теле;
• Побольше гуляйте на свежем воздухе. Это положительно отразится на работе всех ваших органов и вашем состоянии в целом.

В одной из наших статей мы подробно писали о том, как разогнать метаболизм. Задавайте вопросы и оставляйте комментарии под статьей.

Видео: Правила расчета базового обмена веществ

Если вы хотите узнать, сколько энергии расходуете ежедневно, то прежде всего вам нужно ознакомиться с понятием «базовый уровень метаболизма».

Базовая скорость обмена веществ или метаболизм

Это количество килокалорий, расходуемое организмом на поддержание жизнедеятельности в состоянии покоя. Базовый метаболизм отвечает за 60-70% дневного расхода энергии.

Чтобы рассчитать свой базовый метаболизм, выберите в таблице внизу значения коэффициента веса, роста и константу, соответствующие вашему полу и возрасту, и используйте их в следующем уравнении:

Коэффициент веса x вес (кг) + коэффициент роста х рост (м) + константа

Например, 25-летняя Маша, которая весит 50 кг при росте 1,65 нуждается в 1253 ккал, чтобы поддерживать нормальную работу своего организма.

10,4 х 50 кг + 615 х 1,65 м – 282 = 1252,75 ккал

Формулы расчёта обмена веществ

Существует множество формул для расчёта обмена веществ. Самыми упоминаемыми в научной литературе являются уравнения Scofield, Harris-Benedict и Oxford (Henry). Именно последнее уравнение, Henry, представленное выше, небезызвестные британские ученые считают самым точным в применении к обычному, здоровому населению.

Многим знакомы термины «быстрый» и «медленный» метаболизм. Существует множество средств, которые обещают «разогнать» обмен веществ, от обычного стакана холодной воды с лимоном натощак до зеленого чая, жгучего перца и различных пилюль с экзотическими экстрактами. К сожалению, многие из этих средств не нашли научного подтверждения либо же эффект настолько незначительный сам по себе, что нет смысла их рекомендовать для похудения.

Но не стоит опускать руки — гарантированный способ ускорить обмен веществ все же существует, но не в форме пищевой добавки, а в форме силовых упражнений, так как мышечная масса является основным двигателем метаболизма.

Факторы, влияющие на обмен веществ

Другие факторы, которые влияют на обмен веществ, также представлены в форме таблицы ниже:

Если свой возраст и гены и, в какой-то мере, пол вы не в состоянии изменить, то все остальные факторы вполне подвластны вашему влиянию.

Физическая активность

Это самый варьирующийся компонент, отвечающий за 10-30% калорий, которые вы сжигаете каждый день, и прямо зависящий от подвижности вашего образа жизни.

Так как с расчётом обмена веществ мы уже разобрались, теперь вам осталось только узнать ваш коэффициент физической активности, чтобы посчитать сколько энергии вы тратите ежедневно.

Опять-таки по версии британских ученых, которые перелопатили гору литературы на тему расхода энергии, следующие числа лучше всего отображают различные уровни физической активности населения:

• 1,49 – малоподвижный образ жизни (например, сидячая работа без занятий спортом);
• 1,63 – средний по активности образ жизни (например, сидячая работа (или та, которая не требует серьезных физических нагрузок) + нерегулярные занятия спортом или регулярные, но легкие по интенсивности тренировки;
• 1,78 – более подвижный образ жизни — энергозатратная работа или регулярные тренировки средней-высокой интенсивности 3-5 раз в неделю;
• > 2 – очень активный образ жизни, который обычно наблюдается среди профессиональных спортсменов и солдатов во время подготовки к боевым заданиям.

Пример

Итак, наша среднестатистическая Маша трудится в офисе, иногда бегает в парке и ходит на йогу, поэтому умножаем её базовый метаболизм в 1253 ккал на коэффициент 1,63 и получаем 2042 ккал – примерно столько энергии в целом Маша тратит ежедневно.

Что касается похудения, то диетологи советуют снижать вес не более чем на 0,5 кг в неделю посредством сокращения потребляемой энергии на 500 ккал в день. В случае Маши это означает безопасный, но довольно-таки скудный рацион в 1540 ккал, поэтому в её случае лучше повысить расход энергии посредством спорта.

Примечательно, что для того, чтобы вести более подвижный образ жизни с коэффициентом 1,78, Маше достаточно на полчаса дольше в день ходить пешком в среднем темпе.

Пищевой термогенез

Последним компонентом дневного расхода энергии является пищевой термогенез – относительно постоянная величина, которая подразумевает количество энергии, расходуемое организмом на переработку еды и составляет примерно 10% от потребляемой пищевой энергии.

Существует ещё и адаптивный термогенез, который подразумевает другие составляющие расхода энергии, но в этой статье мы его не будем рассматривать.

Переработка белков, жиров и углеводов

Белки, жиры и углеводы по-разному перерабатываются организмом. Самым энергозатратным является белок, на переработку которого тратится 20-30% от его калорийной «стоимости» в 4 ккал в одном грамме.

На усвоение углеводов организм тратит 6-8% от их «стоимости» в 4 ккал/г.

Жир является самым «дешёвым» в переработке питательным веществом – 2-3% от «стоимости» в 9 ккал/г либо же, другими словами, оказывает наименьший термический эффект.

Поэтому вполне объяснимо, почему высокобелковые диеты так часто используются для похудения, так как помимо высокотермического эффекта, белок также продлевает чувство сытости.

Надеемся, что это небольшое пособие о том, как рассчитать свой обмен веществ и расход энергии в целом, поможет вам в достижении поставленных целей.

В этом видео Диана Волкова рассказывает, как рассчитывать обмен веществ: