Zdravie a pohyb

Bazálny metabolizmus: výpočet, vplyv na chudnutie a ako ho podporiť

Rozpolený ružový grapefruit s kvapkami vody a lístkom mäty na svetlom terazze. Bazálny metabolizmus ovocie nezrýchli.

Stručne: Bazálny metabolizmus je energia, ktorú telo spotrebuje v úplnom pokoji na prácu srdca, dýchanie, mozog a udržanie teploty. U dospelých tvorí asi 45 až 70 % denného výdaja. Odhaduje sa rovnicou Mifflin-St Jeor: 10 × hmotnosť v kg + 6,25 × výška v cm - 5 × vek, u mužov + 5, u žien - 161. Celkový výdaj dostanete vynásobením faktorom aktivity PAL, pri sedavom živote 1,40 až 1,69.

Bazálny metabolizmus je energia, ktorú telo spotrebuje za deň v úplnom pokoji na prácu srdca a dýchacích svalov, činnosť mozgu, udržanie teploty a obnovu buniek. U dospelých tvorí podľa správy FAO, WHO a UNU asi 45 až 70 % denného výdaja. Odhadnete ho rovnicou Mifflin-St Jeor z hmotnosti, výšky, veku a pohlavia. Po vynásobení faktorom aktivity dostanete denný výdaj, od ktorého sa pri chudnutí počíta deficit. Výrazne ho zvýšiť nejde, ale svaly, bielkoviny a bežný pohyb zabránia tomu, aby pri diéte zbytočne klesol.

Bazálny a pokojový metabolizmus: BMR a RMR

BMR (basal metabolic rate) je bazálny výdaj meraný za prísnych podmienok: v bdelom stave v ľahu, 10 až 12 hodín po jedle, po 8 hodinách telesného pokoja, bez namáhavého cvičenia deň predtým a pri teplote, pri ktorej sa človek netrasie ani nepotí. Meria sa v laboratóriu, najčastejšie nepriamou kalorimetriou, teda zo spotreby kyslíka a vydýchaného oxidu uhličitého.

RMR (resting metabolic rate), čiže pokojový výdaj, sa meria za voľnejších podmienok, často počas dňa, a zahŕňa aj trávenie posledného jedla. V meraniach, ktoré opisuje prehľad K. R. Westerterpa, sa pokojový výdaj po raňajkách nevrátil na bazálnu úroveň ani za štyri hodiny. RMR preto býva o niečo vyšší. Kalkulačky oba pojmy zamieňajú.

K bazálnemu výdaju sa pridáva termický efekt jedla, teda energia na trávenie a spracovanie živín, pri zmiešanej strave asi 10 % prijatej energie. Najpremenlivejšou zložkou je pohyb.

Výpočet bazálneho metabolizmu podľa rovnice Mifflin-St Jeor

Najpoužívanejšia rovnica pochádza zo štúdie Mifflina, St Jeorovej a kolegov z roku 1990. Autori zmerali pokojový výdaj 498 zdravým ľuďom vo veku 19 až 78 rokov, takmer polovica z nich mala obezitu. Zjednodušené rovnice (hmotnosť v kg, výška v cm, vek v rokoch, výsledok v kcal za deň):

  • muži: 10 × hmotnosť + 6,25 × výška - 5 × vek + 5
  • ženy: 10 × hmotnosť + 6,25 × výška - 5 × vek - 161

Presne vzaté, rovnica odhaduje pokojový výdaj, v praxi však slúži ako odhad BMR. V dátach autorov vysvetlila 71 % rozdielov medzi ľuďmi, zvyšok tvoria individuálne odchýlky. Výsledok je teda východisko, nie presné číslo.

Staršia rovnica Harris-Benedict z roku 1919 sa v kalkulačkách objavuje dodnes. V súbore Mifflina a kolegov nadhodnotila nameraný výdaj v priemere o 5 %, pri 1 600 kcal teda o 80 kcal denne.

Celkový denný výdaj: BMR krát faktor aktivity

Celkový denný výdaj odhadnete tak, že BMR vynásobíte faktorom fyzickej aktivity PAL (physical activity level). Expertná konzultácia FAO, WHO a UNU z roku 2001 rozlišuje tri pásma:

  • sedavý alebo ľahko aktívny život: PAL 1,40 až 1,69 (práca v sede, doprava autom, voľný čas pri obrazovke),
  • aktívny alebo stredne aktívny: 1,70 až 1,99,
  • veľmi aktívny: 2,00 až 2,40. Vyššie hodnoty sa dajú dlhodobo udržať len ťažko.

Takto vychádza výpočet pre troch ľudí:

OsobaVýpočet BMRBMRPALCelkový výdaj
Žena, 35 rokov, 165 cm, 70 kg, kancelária10 × 70 + 6,25 × 165 - 5 × 35 - 1611 395 kcal1,52 093 kcal
Muž, 45 rokov, 180 cm, 90 kg, sedavá práca, dvakrát týždenne šport10 × 90 + 6,25 × 180 - 5 × 45 + 51 805 kcal1,62 888 kcal
Žena, 60 rokov, 160 cm, 80 kg, veľa chodí, pracuje v záhrade10 × 80 + 6,25 × 160 - 5 × 60 - 1611 339 kcal1,752 343 kcal

Staršia žena má nižší bazálny metabolizmus než mladšia, no vďaka pohybu spáli za deň o 250 kcal viac.

Čo bazálny metabolizmus ovplyvňuje

Beztuková hmota

Beztuková hmota je všetko v tele okrem tuku: svaly, orgány, kosti a voda. V Mifflinovej štúdii bola najlepším samostatným ukazovateľom pokojového výdaja, vysvetlila 64 % rozdielov, a na každý jej kilogram pripadalo asi 20 kcal denne. Mužom dáva rovnica pri rovnakej hmotnosti, výške a veku o 166 kcal viac než ženám.

Vek

Pontzer a kolegovia v roku 2021 v časopise Science analyzovali merania 6 421 ľudí z 29 krajín vo veku od 8 dní do 95 rokov. Celkový aj bazálny výdaj bol od 20 do 60 rokov stabilný, a to aj po zohľadnení beztukovej hmoty. Klesať začína okolo 60. roku, potom asi o 0,7 % ročne. Mifflinova rovnica síce uberá 5 kcal za každý rok, ale nepozná zloženie tela. Kilá pribúdajúce po štyridsiatke vysvetľuje skôr jedlo a pohyb.

Adaptívna termogenéza po diéte

Po schudnutí BMR klesne, lebo menšie telo potrebuje menej energie. Môže však klesnúť viac, než zodpovedá úbytku hmotnosti. Tomu sa hovorí adaptívna termogenéza. Extrémny príklad opísala Fothergillová s kolegami v roku 2016 u 14 účastníkov americkej televíznej súťaže v chudnutí. Za 30 týždňov intenzívnej diéty a cvičenia schudli v priemere 58,3 kg, z toho asi 11 kg beztukovej hmoty, a pokojový výdaj im klesol o 610 kcal denne. Po šiestich rokoch mali späť 41,0 kg, no výdaj bol stále o 704 kcal nižší než na začiatku. Asi 499 kcal z toho nevysvetlila zmena zloženia tela ani vek.

Mýty o potravinách, ktoré „zrýchľujú metabolizmus“

Grapefruit, zelený čaj, chilli či jablkový ocot sa ponúkajú ako spaľovače tukov. Jedlo pritom zvyšuje výdaj hlavne termickým efektom a prehľad Westerterpa z roku 2004 uvádza ako jeho hlavné faktory energetický obsah jedla a podiel bielkovín a alkoholu. Korenie ani druhy ovocia medzi nimi nie sú.

Potraviny s „negatívnymi kalóriami“ neexistujú. Najvyšší termický efekt majú bielkoviny (20 až 30 %) a alkohol (10 až 30 %), takže žiadna živina nespotrebuje na spracovanie viac energie, než sama obsahuje. Neplatí ani, že šesť malých jedál „rozbehne“ metabolizmus viac než tri väčšie. Termický efekt závisí od množstva a zloženia jedla, nie od počtu porcií.

Čo výdaju energie reálne pomáha

Posilňovanie a udržanie svalov

Súťažiaci zo štúdie vyššie stratili aj beztukovú hmotu, hoci intenzívne cvičili. Posilňovanie a dostatok bielkovín pomáhajú svaly pri diéte udržať. Nečakajte však zázrak: 2 kg beztukovej hmoty navyše znamenajú podľa Mifflinových dát asi 40 kcal denne. Hlavný prínos svalov je, že BMR pri chudnutí neklesne zbytočne.

Bielkoviny a termický efekt jedla

Z bielkovín sa na spracovanie minie 20 až 30 % ich energie, zo sacharidov 5 až 10 % a z tukov 0 až 3 %. Zo 400 kcal z bielkovín telo na spracovanie spotrebuje 80 až 120 kcal, z rovnakého množstva tuku najviac 12 kcal. Bielkoviny podľa Westerterpa aj výrazne sýtia, čo pri deficite pomáha.

Bežný pohyb počas dňa (NEAT)

NEAT (non-exercise activity thermogenesis) je energia na pohyb mimo cvičenia: chôdzu, státie, schody, upratovanie či prácu v záhrade. Cez NEAT sa dá posunúť PAL aj bez športu. Keby žena z prvého riadku tabuľky zvýšila PAL z 1,5 na 1,7, jej výdaj stúpne o 279 kcal, na 2 372 kcal. Správa FAO, WHO a UNU pokladá za žiaduci PAL 1,75 a vyšší, pri ktorom klesá riziko nadváhy.

Prečo nejesť dlhodobo menej, než je váš BMR. Bazálny metabolizmus pokrýva základné funkcie tela. Príjem pod ním znamená pri bežnom pohybe veľký deficit: žene z prvého riadku tabuľky by pri 1 200 kcal chýbalo takmer 900 kcal denne. Podľa autorov štúdie so súťažiacimi je pokles výdaja úmerný snahe schudnúť. Diéty s veľmi nízkym príjmom preto patria pod dohľad lekára. Pri tehotenstve, dojčení, cukrovke, užívaní liekov či chronickej chorobe sa s lekárom poraďte pred akoukoľvek redukčnou diétou.

Postup: ako s bazálnym metabolizmom pracovať pri chudnutí

  1. Vypočítajte BMR rovnicou Mifflin-St Jeor a zaokrúhlite ho na desiatky.
  2. Úprimne zvoľte PAL. Práca v sede bez pravidelného cvičenia znamená 1,40 až 1,69.
  3. Deficit počítajte od celkového výdaja, nie od BMR. Žena z prvého riadku by pri príjme o 400 kcal nižšom jedla asi 1 690 kcal, stále nad svojím BMR 1 395 kcal.
  4. Tri až štyri týždne si zapisujte príjem a hmotnosť. Ak sa váha nehýbe, upravte odhad o 100 až 200 kcal, rovnica je len priemer.
  5. Posilňujte, jedzte bielkoviny v každom hlavnom jedle a viac choďte pešo.
  6. Po schudnutí BMR prepočítajte. Každý zhodený kilogram ho v rovnici znižuje o 10 kcal.

Otázky a odpovede

Je rovnica Harris-Benedict horšia než Mifflin-St Jeor?

V štúdii Mifflina a kolegov z roku 1990 nadhodnotila rovnica Harris-Benedict nameraný pokojový výdaj v priemere o 5 %. Rovnica Mifflin-St Jeor vysvetlila 71 % rozdielov medzi ľuďmi, zvyšok tvoria individuálne odchýlky.

Spomaľuje sa metabolizmus po štyridsiatke?

Podľa analýzy 6 421 ľudí z 29 krajín (Pontzer a kol., Science 2021) je výdaj od 20 do 60 rokov stabilný, aj po zohľadnení beztukovej hmoty. Klesať začína okolo 60. roku, potom asi o 0,7 % ročne.

Koľko kalórií navyše spáli kilogram svalov?

V dátach Mifflina a kolegov pripadalo na kilogram beztukovej hmoty asi 20 kcal pokojového výdaja denne. Dva kilogramy svalov navyše teda znamenajú rádovo 40 kcal, nie stovky.

Pri ktorej živine telo spáli najviac energie na trávenie?

Pri bielkovinách, na ich spracovanie sa minie 20 až 30 % ich energie. Pri sacharidoch je to 5 až 10 %, pri tukoch 0 až 3 % a pri zmiešanej strave spolu asi 10 % prijatej energie.

Môže prísna diéta znížiť výdaj na roky?

Pri veľkom schudnutí môže výdaj klesnúť viac, než zodpovedá úbytku hmotnosti. U 14 účastníkov súťaže v chudnutí bol pokojový výdaj ešte po šiestich rokoch o 704 kcal nižší než na začiatku a asi 499 kcal z toho pripísali autori metabolickej adaptácii.

Z čoho sme vychádzali

  1. Human energy requirements, kapitola 5: Energy requirements of adults (FAO, WHO, UNU, konzultácia 2001)
  2. Mifflin a kol.: A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals (American Journal of Clinical Nutrition, 1990)
  3. Pontzer a kol.: Daily energy expenditure through the human life course (Science, 2021)
  4. Westerterp: Diet induced thermogenesis (Nutrition & Metabolism, 2004)
  5. Fothergill a kol.: Persistent metabolic adaptation 6 years after The Biggest Loser competition (Obesity, 2016)