Jak obliczyć, ile potrzebujemy kalorii?

Podstawowa przemiana materii określa, ile kalorii zużywamy podczas podstawowych czynności życiowych. Jednak ile kalorii potrzebujemy do dobrego funkcjonowania jako sportowcy? Od czego to zależy i jak policzyć swoje dzienne zapotrzebowanie?

Dobowe zapotrzebowanie energetyczne (ZE) to ilość energii jaką należy dostarczyć z pożywieniem w ciągu doby, aby zrównoważyć wydatki energetyczne osoby zdrowej i prawidłowo odżywionej. Dostarczona energia powinna także zapewnić człowiekowi utrzymanie dobrego stanu zdrowia, prawidłowej masy i składu ciała. A także pozwolić na wykonywanie codziennych czynności życiowych oraz podejmowanie aktywności fizycznej.

ZE można ustalić szacując ilość przyjmowanej lub wydatkowanej energii przez osoby zdrowe. Ze względu na dużą różnorodność codziennych jadłospisów, a co za tym idzie zmienną ilość pobieranej energii wraz z pożywieniem, eksperci jako sposób oceny ZE organizmu wybrali metodę polegającą na badaniu całkowitego dobowego wydatku energetycznego (TEE, ang. Total Energy Expenditure).

Składowymi TEE są potrzeby energetyczne związane z podstawowa przemiana materii (PPM, ang. basal metabolic rate, BMR). Również z aktywnością fizyczną oraz metabolizowaniem pożywienia (ang. metabolic response to food).

Podstawowa przemiana materii – jak obliczyć?

PPM (podstawową przemianę materii) mierzy się w ściśle określonych warunkach. W stanie czuwania, w warunkach zupełnego spokoju fizycznego i psychicznego oraz komfortu cieplnego, po 12 godzinach postu oraz co najmniej 8 godzinach snu. Często można spotkać się także z pojęciem spoczynkowej przemiany materii (SPM, ang. resting metabolic rate, RRE). Powinniśmy przez to rozumieć ilość energii wydatkowanej przez organizm podczas spoczynku, czyli w warunkach bierności naszego układu mięśniowego. SPM uwzględnia m.in. potrzeby energetyczne organizmu związane z metabolizowaniem pożywienia. Jest to tzw. termogeniczny efekt pożywienia, które w przypadku diety mieszanej zwiększa PPM od 5% do 10%.

Ostatnią składową są wydatki energetyczne związane z codziennie wykonywanymi czynnościami życiowymi (praca, czytanie książki) oraz podejmowaną aktywnością fizyczną (bieganie).

SPM oceniana jest bezpośrednio w warunkach laboratoryjnych za pomocą metod referencyjnych (m.in. kalorymetria bezpośrednia, metoda podwójnie znakowanej wody). W codziennej praktyce, w celu oszacowania SPM, używa się jednak odpowiednich wzorów, które zostały opracowane na podstawie wyników badań przeprowadzanych za pośrednictwem wspomnianych metod. Wzory służące do przewidywania SPM oparte są o łatwo mierzalne parametry, takie jak: masa ciała, wzrost, płeć, wiek czy też pochodzenie etniczne. Dokładność równania ocenia się zazwyczaj jako procent osobników posiadających SPM wyznaczoną za pośrednictwem wzoru, która mieści się w granicach 10% błędu w odniesieniu do wartości uzyskanej za pomocą metody referencyjnej.

Podstawowa przemiana materii a realne zapotrzebowanie na kalorie – wzory

Na przestrzeni blisko wieku eksperci proponowali liczne wzory, które w dalszym ciągu są udoskonalane. Pierwszy zbiór równań mogliśmy poznać już w 1919 roku przez dwóch amerykańskich uczonych, Jamesa Arthura Harrisa i Francisa Gano Benedicta. Na przestrzeni lat wzór Harrisa i Benedicta zyskał bardzo dużą popularność, jednakże od tego czasu pojawiło się wiele nowych równań. Pośród nich na wyróżnienie zasługują wzory opracowane przez Owena i in. (1986; 1987), Milfflina i in. (1990), Schofielda i in. (1985), Mullera i in. (2004) czy też Henry’ego (2005).

Głównym zarzutem w stosunku do wzoru zaproponowanego przez Harrisa i Benedicta jest argument iż przeszacowuje on faktyczne zapotrzebowanie energetyczne. Jednak jak pokazują wyniki przedstawione w tabeli poniżej, niezależnie od użytego wzoru, różnice pomiędzy uzyskanymi wynikami są niewielkie. Dlatego kwestia wyższości jednego z równań nad pozostałymi powinna pozostać w kręgu rozważań akademickich. Dla domowych obliczeń możemy wykorzystać np. równania Shoefielda. Możesz też innych, które z niewielkimi modyfikacjami zostały zaaprobowane w 2001 roku przez ekspertów Organizacji ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO), Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) oraz Uniwersytetu Narodów Zjednoczonych (UNU).

Przykład: Mężczyzna, 72 kg, 179 cm, 26 lat:

1MJ = 239 kcal
W – masa ciała H – wzrost M – mężczyźni K – kobiety

Czynnikiem, który ma największy wpływ na rzeczywistą wartość SPM, jest zawartość beztłuszczowej masy ciała w organizmie. Dlatego faktyczne spoczynkowe zapotrzebowanie energetyczne osób ponadprzeciętnie aktywnych fizycznie może być niespójne z wynikiem otrzymanym za pomocą równania. Z tego powodu warto w tym miejscu wymienić jeszcze równanie opracowane przez Williama McArdle’a i Franka Katcha. Szacuje ono SPM w oparciu o FFM [masa ciała – (procentowa zawartość tkanki tłuszczowej x masa ciała)]. Jednakże aby móc skorzystać z tego równania konieczna jest znajomość zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie.

Stres jako czynnik determinujący zapotrzebowanie na kalorie

Czynnikiem, który także w sposób znaczący modyfikuje SPM jest stres. Stre zarówno ten fizyczny (skrajne warunki środowiskowe) jak i psychiczny (duża presja w pracy). Z przyczyn praktycznych, te oraz inne czynniki , które mają wpływ na SPM, nie uwzględniamy bezpośrednio przy wyznaczaniu wartości SPM za pomocą równań.

Znasz już swoją SPM (spoczynkową przemianę materii)? Teraz w celu oszacowania TEE (całkowitego dobowego wydatku energetycznego), wynik powinniśmy przemnożyć przez współczynnik aktywności fizycznej (ang. physical activity level, PAL). Wartość PAL można obliczyć za pomocą metody współczynnikowej. Polega ona na sumowaniu wydatków energetycznych związanych z wykonaniem każdej czynności w ciągu dnia. Koszt energetyczny szacuje się w oparciu o odpowiednie tabele. Aby ułatwić tę czynność eksperci sklasyfikowali poziom aktywności fizycznej w następujący sposób.

• mało aktywny tryb życia 1,40-1,69 ,
• średnio aktywny tryb życia 1,70-1,99,
• bardzo aktywny 2,00-2,40.

Dla przykładu jedna godzina energicznego marszu z szybkością 5-6 km/h (codziennie lub prawie każdego dnia w tygodniu) lub 30 minut biegu z szybkością 8-9 km/h pozwala osobom prowadzącym siedzący tryb życia na osiągnięcie poziomu aktywności odpowiadającej PAL= 1,6-1,7.

Taki sposób szacowania TEE niesie ze sobą duże ryzyko relatywizacji pojęć aktywnego trybu życia. W związku z tym, w przypadku pracy biurowej, jako współczynnik PAL proponuję wybrać wartość 1,4. Natomiast wydatek energetyczny związany z realizowanymi jednostkami treningowymi powinniśmy szacować indywidualnie. Należy zrobić to w oparciu o wartości podane przez sport-testery monitorujące częstotliwość skurczów naszego serca. Metoda ta również obarczona jest błędami. Nie uwzględnia np. zjawiska zwiększonej powysiłkowej konsumpcji tlenu, która jest związana m.in. z resyntezą ATP i PCr, podniesioną temperaturą wewnętrzna organizmu. A także zwiększoną wentylacją, częstotliwością skurczów serca etc. Wydaje się być najbardziej praktyczną i miarodajną metodą monitorującą wydatki energetyczne.

Jak powinien wyglądać wzór na obliczenie całkowitego dobowego wydatku energetycznego? SPM x 1,4 + wydatek energetyczny związany ze zrealizowaniem jednostki treningowej. Życzymy udanych rachunków!

Bartłomiej Pomorski dietetykasportowa.pl