Як схуднути, математично

Рівняння Гарріса-Бенедикта

Кількість енергії, що витрачається тваринами в стані спокою, включаючи людей, відоме як базальний рівень обміну речовин, або BMR. Подумайте про це як про кількість палива, яке спалюється кожні 24 години, щоб підтримувати ваше тіло на рівні 37 ° C під час сну. Ми можемо оцінити норму для кожної людини, використовуючи так зване рівняння Гарріса – Бенедикта (Mifflin and St. Jeor, 1990):

Визначення базальної швидкості метаболізму (BMR) корисно, оскільки в поєднанні з оцінкою рівня вашої фізичної активності (PAL) це може бути використано для визначення загальних витрат енергії (TEE), також відомих як кількість калорій, яку потрібно вживати щодня для того, щоб з часом підтримувати вагу тіла. Віднімайте певний відсоток від цього щодня, і вага вашого тіла з часом починає поводитися як застава - повільно, але впевнено це окупається, оскільки зменшується як принцип (вага вашого тіла), так і платежі (ваш необхідний денний дефіцит калорій).

Наступне есе допоможе вам оцінити щоденні витрати енергії (TEE) і, у свою чергу, допоможе вам математично визначити, скільки калорій ви повинні споживати щодня, щоб з часом схуднути.

Наведений нижче процес триває у чотири (прості!) Кроки. Як і в будь-якому іншому, ваш пробіг може відрізнятися, але навіть свідомо усвідомлюючи споживання калорій, було показано, що він позитивно корелює зі зменшенням ваги, то що вам доведеться втратити? Крім жиру

Крок 1: Розрахуйте рівень базального метаболізму (BMR)

Перший крок простий, ми хочемо оцінити ваш BMR на основі чотирьох значень:

Ваша стать
Ваш зріст у сантиметрах
Ваша вага в кілограмах
Ваш вік у роках

Для цього ми використаємо рівняння Гарріса-Бенедикта, зокрема останні версії, запропоновані Міффліном та Сент-Джеором (1990). Оскільки вони є результатом регресії, вони дещо відрізняються для чоловіків та жінок:

Крок 2: Оцініть рівень фізичної активності (PAL)

Другий крок вимагає від вас оцінки того, наскільки ви малорухливі/активні у своєму повсякденному житті, рівень своєї фізичної активності (PAL). Для когось, хто працює в офісі і не займається фізичними вправами, це буде «сидячим», а значення PAL = 1,53. Для когось, хто працює на будівництві чи на іншій активній роботі або працює годину на день, цінність буде вищою. Нарешті, якщо людина працює у дуже напруженій професії, є спортсменом, і фізично працює, і вправляється, цінність буде навіть вищою за це. У наступній таблиці наведено приблизні показники ТЕЕ людини на основі цих прикладів способу життя (ВООЗ, 2001):

Я тренуюсь, але роблю це не кожен день. Я працюю в офісі, але я також щодня ходжу близько години до роботи та звідти, тому став би середньою категорією активних. Для нашого прикладу, отже, мій PAL становить приблизно 1,76.

Крок 3: Визначте загальні витрати енергії (TEE)

Третій крок - визначити, скільки енергії ви викидаєте кожні 24 години. Це тому, що якщо ви хочете зберегти свою поточну масу тіла, саме стільки енергії вам потрібно буде спожити, щоб підтримати рівновагу чистої калорії. Ми обчислюємо TEE, множивши числа, знайдені на кроках 1 і 2, разом:

Тобто при своїй статі, зрості, вазі, віці та рівні активності мені потрібно споживати 3071 калорію на день, щоб з часом підтримувати свою вагу. Що менше, а з часом я худну. Більше, і з часом я набираю вагу.

Крок 4: Визначте необхідний щоденний дефіцит калорій

Скільки ваги ви хочете скинути? Це 1 кілограм, або більше, як 20 кілограмів? На жаль, метаболізм такий, що кожен втрачає і набирає вагу по-різному, навіть якщо їсть одне і те ж, і тому призначення певного денного дефіциту калорій для досягнення певної ваги неможливе без додаткової інформації.

Що можливо, це з’ясувати приблизно, скільки калорій вживає в середньому кожен день, і прийняти свідоме рішення споживати менше цього. Ми можемо приблизно визначити, на скільки це менше, ніж наше поточне споживання, підрахувавши, який би був наш BMR, якби ми мали свою цільову вагу:

Метаболізм у всіх різний, але принаймні, я знаю, що якщо я хочу, щоб моя вага тіла становила 70 кілограмів замість 79 кілограмів, не підвищуючи рівень своєї активності, я повинен навчитися споживати щонайменше 5,4% з часом менше калорій щодня. За моїх поточних щоденних витрат енергії це дорівнює:

Я очікую лавину опозиції до цього есе, тож перед цим дозвольте мені спочатку зробити кілька приміток/застережень:

Про очікування

Довгий час вважалося, що щотижневий дефіцит калорій у 3500 ккал призведе до втрати ваги на 0,5 кілограма. Пізніші дослідження показали, що це дійсно дуже різниться від людини до людини. Однак, якщо ми вважаємо це число середнім, я можу для себе використовувати це як метрику для обчислення обох A) Скільки дефіциту я повинен мати на день, щоб досягти цільової ваги за певний проміжок часу і 2) Скільки часу мені знадобиться, щоб досягти своєї цільової ваги, враховуючи певний добовий дефіцит калорій. В ідеалі, звичайно, можна було б підрахувати, яка кількість для нас окремо, і використати це як настанову. Однак, не маючи кращого наближення:

Звичайно, коли ми втрачаємо вагу, наш BMR змінюється, і тому нам потрібно все менше і менше енергії, щоб підтримувати свою вагу тіла. По суті, нам слід знижуватися на майбутнє, використовуючи геометричний ряд, щоб з часом мій дефіцит калорій зменшувався відносно ваги мого тіла. Однак це відведе нас занадто далеко від мети цієї статті. Варто, однак, зазначити, що ми можемо побачити, що трапиться, якщо використати рівняння Гарріса-Бенедикта для обчислення моєї базальної швидкості метаболізму (BMR), якщо я підтримував загальні витрати енергії (TEE) 2828 калорій на день протягом 180 днів (ні знижка):

Я відбив 3,5 кг за мету своєї мети. Це тому, що мій TEE x 0,054 при 70 кг відрізняється від 79 кг.

Про точність

Як зазначали багато експертів, дивлячись лише на цифри, успішне, тривале підтримання стабільної маси тіла є трохи математичною таємницею, оскільки навіть крихітний відсоток надлишку калорій з часом може передбачити значний приріст ваги по дорозі. Можливо, відповідь полягає в нашому метаболізмі, регуляції апетиту або гормонах. Прихильники кетогенної та/або палео дієти стверджуватимуть, що вуглеводи сприяють стрибкам інсуліну, що може сприяти затримці жиру.

Як і у випадку з індексом маси тіла (ІМТ), рівняння BMR не враховують склад тіла, і таким чином будуть обчислюватися однакові результати для мускулистих та товстих людей однакових розмірів. Оскільки для підтримки м’язів та жиру потрібні різні загальні витрати енергії, BMR, безумовно, є поганим показником для порівняльних досліджень.

Про калорії

Калорія - це показник енергії, який зазвичай формально визначається як:

Твердження, що дефіцит калорій (або надлишок) є достатньою метрикою для того, щоб хтось міг визначити свої майбутні коливання ваги, справді гаряче оспорюється. Прихильники протилежного аргументу, згідно з яким організм не споживає всі макроелементи однаково, незалежно від їх енергетичного вмісту, часто заперечують тавтологію, що “калорія - це калорія”. Хоча, звичайно, відомо, що одна дієтична калорія містить 4184 джоулів енергії (як це було визначено для цього), насправді ми не знаємо, чи є наш організм агностичним щодо цього факту. Тобто щодо того, чи вживаються дієтичні калорії з жиру, вуглеводів чи білків засвоюються однаково з точки зору затримки жиру. Ми знаємо, що:

тобто, що жири є більш енергетично щільними, ніж білки або вуглеводи. Це не повинно дивувати, оскільки найвища їжа з високим вмістом жиру, кулінарне масло, справді може також використовуватися як паливо для керування автомобілем. Цукру (остаточного вуглеводу), не так багато. Загалом, загальним складом макроелементів, який часто рекламують, є такий:

Дж. Артур Гарріс і Френсіс Г. Бенедикт опублікували першу версію рівняння Гарріса-Бенедикта у своїй роботі "Біометричне дослідження основного метаболізму людини", опублікованій в

де h - «загальне виробництво тепла за 24 години», w - «вага в кілограмах», s - «зріст у сантиметрах», a - «вік у роках». Рівняння справедливе для w =, w =, a = .

Рівняння було отримано на основі регресій, проведених на вимірах 136 чоловіків, 103 жінок та 94 новонароджених. Вони переглянули свою регресію в роботі 1919 року "Біометричне дослідження основного метаболізму у людини". З тих пір їх регресія повторно запускалася на інших наборах даних кілька разів, і тому також переглядалась неодноразово. Роза та Шизгаль (1984) у своїй роботі Рівняння Харріса Бенедикта переоцінили: потреби в енергії у спокої та маса клітин тіла виявили, що кращі наближення дають:

Нарешті, Mifflin & St. Jeor (1990) знову переглянули рівняння у своїй роботі «Нове прогнозне рівняння для споживання енергії у здорових людей», щоб отримати версії, використані в цьому нарисі:

Найбільш стислий аргумент у тому, що витратами енергії є ні на мою думку, найкращим наближенням того, як люди підтримують свою вагу протягом часу, є автор Гері Таубес. Я особливо рекомендую його книгу “Хороша калорія, погана калорія” та його чудовий виступ у 2017 році у Сем Гарріса “Розумний підкаст №74 -“ Що нам їсти ”.

Жоден із змістів цього чи будь-якого есе, яке я пишу, не слід вважати медичною порадою. Для досягнення найкращих результатів самостійно прочитайте або проконсультуйтеся з дієтологом або медичним працівником.