Наука про відстеження калорій

У WHOOP ми віримо, що ви не просто спортсмен протягом декількох годин на день, коли тренуєтесь чи змагаєтесь, а цілодобово та без вихідних, і що частина бути спортсменом завжди на всьому шляху означає їсти як один.

Емілі Каподілупо

Для того, щоб допомогти нашим членам до відповідного заправлення, ми надаємо щоденну оцінку спалених калорій. Нещодавно ми вдосконалили цей алгоритм і з радістю ділимось наукою та дослідженнями того, як ми підраховуємо калорії, а також користуємося можливістю поглянути на проблеми та обмеження підрахунку калорій, щоб ви могли найкраще зрозуміти, яким ви повинні бути. дії цієї метрики.

Звідки беруться і куди йдуть калорії

Калорії - це одиниця енергії. Ми отримуємо свою енергію з їжі і витрачаємо цю енергію трьома способами: (1) залишатися в живих (2) перетравлювати їжу і (3) робити щось.

БУДЬ ЖИВИМ (БАЗОВИЙ МЕТАБОЛІЧНИЙ РОЗМІР)

Кількість калорій, необхідних для підтримки основних життєвих функцій - таких завдань, як серцебиття, моргання очей, відрощування волосся та нігтів - називається "Швидкість основного метаболізму" або "BMR". Ваш BMR значною мірою залежить від вашого віку та розміру. Жінки, як правило, мають нижчий показник BMR, ніж чоловіки, але це здебільшого тому, що вони, як правило, менші. Чоловіки та жінки рівноцінного розміру та з еквівалентною м'язовою масою, як правило, мають дуже схожі BMR. Хоча ви можете збільшити показник BMR, збільшивши м’язову масу, здебільшого це значення порівняно з місяцем у місяць.

ТРАВЛЕННЯ ЇЖИ (ТЕРМІЧНИЙ ЕФЕКТ ЇЖИ)

Виявляється, не існує такого поняття, як безкоштовний обід. Якщо ви хочете переварити свою їжу, вам доведеться витратити трохи калорій, щоб розбити її на корисні компоненти. Це фізіологічне явище іноді називають «термічним впливом їжі» і в сукупності відноситься до калорій, що використовуються для перетравлення, засвоєння та утилізації їжі. Деякі продукти вимагають більше калорій для переробки, ніж інші. Наприклад, коричневий рис з високим вмістом клітковини має більш високий термічний ефект, ніж його білий рис з низьким вмістом клітковини. Загалом, близько 10% від загального споживання калорій використовується для переробки їжі, але це суттєво змінюється залежно від дієти, особливо відсотка білка в раціоні. Одне дослідження показало, що 20-35% калорій, споживаних як білок, витрачаються на перетравлення цього білка.

РОБИТИ РЕЧІ (АКТИВНИЙ ОПІК)

Будь-який рівень активності, що виходить за рамки основ живого, збільшує норму споживання калорій вище BMR. Загалом, чим більше ви робите, тим більше калорій потрібно для роботи. Ці калорії є тими, над якими ви найбільше контролюєте, і основною причиною, чому наші потреби в калоріях можуть так сильно змінюватися з кожним днем. Ви не можете помітно змінити свій BMR за тиждень, але додайте 30-хвилинну пробіжку, і ви збільшите щоденне споживання калорій десь з 250-550 калорій.

Прогнозування швидкості базального метаболізму (BMR)

Понад 100 років тому Артур Гарріс та Френсіс Бенедикт придумали "Рівняння Харріса-Бенедикта" для прогнозування BMR на основі зросту, ваги, віку та біологічної статі. Хоча невеликі зміни до цих формул були внесені протягом століття з того часу, вони все ще залишаються цілими. Однак їх утримуючу силу не слід інтерпретувати як ознаку точності - "Переглянуті рівняння Харріса-Бенедикта", які були розроблені в 1984 році і вважаються найбільш точним прогнозом BMR з використанням лише зросту, ваги, віку та біологічної статі, як і раніше відомо лише 95% рівень довіри ± 213 ккал/день для чоловіків і ± 201 ккал/день для жінок.

Використання неправильних біометричних даних, таких як застаріла вага, може додатково збільшити похибку між вашими оцінками BMR та істиною. Отже, щоб максимізувати точність, важливо переконатися, що дані, такі як ваш зріст і вага, є актуальними у вашому додатку WHOOP.

Однією з поширених плутанин є різниця між BMR та RMR (швидкість метаболізму в спокої). BMR - це, як уже згадувалося вище, калорії, пов’язані з підтримкою необхідних функцій підтримки життя (такі як дихання), тоді як RMR використовується як оцінка “звичайного” споживання калорій поза тренуванням, а отже, включає всі форми “звичайної діяльності” (такі речі, як приготування сніданку). Якщо ви коли-небудь користувались онлайн-калькулятором, який передбачав ваші щоденні потреби в калоріях та включав інформацію на зразок “Наскільки ви активні”, то це був калькулятор RMR, а не калькулятор BMR. Практична різниця невелика, але у світі WHOOP ми використовуємо BMR, а потім враховуємо такі речі, як різні потреби в калоріях того, хто працює на столі, ніж медсестра швидкої допомоги, яка цілими днями стоїть на ногах у нашому розрахунку "Активний опік".

Прогнозування активного опіку

Оцінка витрат калорій на діяльність є набагато складнішим бізнесом, ніж оцінка BMR, і в цій галузі було проведено ще менш відповідні сторонні дослідження. Найбільш точним способом обчислення спалених калорій під час фізичних вправ є процес, який називається «непряма калориметрія», який вимірює газообмін (кисень та вуглекислий газ). Оскільки непряма калориметрія вимагає використання пристрою, що покриває ніс і рот, така технологія недоступна в пристроях, що носяться на зап’ястях. Працюючи в межах обмежень, що носять на собі зап'ястя, оцінки калорій за допомогою ЧС значно перевищують показники, що використовують лише прискорення (рух).

Найчастіше застосовувана формула на основі частоти серцевих скорочень для оцінки споживання калорій під час активності, або так звана "активна калорія", була розроблена в Південній Африці в 2005 році. по-перше, це було придатним лише для вправ, що проводяться з інтенсивністю 57%, 77% та 90% від максимальної ЧСС, і тому не перевірялися вище і нижче цих інтенсивностей, а по-друге було виявлено, що це пояснює лише 73,4% дисперсії справжніх витрат енергії. Це означає, що тренування, яке, за оцінками, споживає 1000 калорій, могло легко спалити від 734 до 1266 калорій - величезна різниця, якщо ви намагаєтеся використовувати цю інформацію для модифікації складу свого тіла. Дослідження 2017 року, яке не включало WHOOP, підтвердило цю складність, продемонструвавши, що жодна з комерційно доступних носіїв на ринку на момент аналізу не могла оцінити калорійність тренувань у межах, яку дослідники Стенфорда визнали прийнятною помилкою.

Наша формула активного опіку натхнена методологіями південноафриканської команди та вдосконалена завдяки нашому збору даних про мільйони тренувань на широкий спектр видів діяльності та інтенсивності. Нещодавно ми оновили наш алгоритм, щоб краще моделювати динаміку вправ з найменшою інтенсивністю та краще інтегрувати формули активного опіку та BMR, згладжуючи перехід між режимами відпочинку та вправ. Це оновлення в першу чергу впливає на періоди часу, коли ваш пульс становить від 30% до 40% від вашого запасу пульсу - діапазон від частоти пульсу в спокої (0%) до вашої максимальної ЧСС (100%), яка перевищує спокій/спокій діяльності, але нижче рівня, на якому люди зазвичай займаються спортом. Це оновлення не впливає на частоту серцевих скорочень нижче 30% від вашого резерву пульсу та мінімальний вплив на вправи високої інтенсивності.

Прогнозування споживання калорій

Ви, мабуть, уже знаєте, що якщо ви споживаєте більше калорій, ніж витрачаєте, ви набираєте масу (або м’язову, або жирову), якщо споживаєте менше калорій, ніж витрачаєте, втрачаєте масу, і якщо ви відповідаєте введеному для вихідного результату, ваша вага залишається незмінною. Через ці, здавалося б, прості стосунки, багато спортсменів зацікавлені в відстеженні щоденних витрат калорій, щоб регулювати свою вагу відповідно до своїх цілей.

Ви можете не знати, наскільки насправді є неточними комерційно доступними оцінками споживання та витрати калорій. Американська адміністрація з контролю за продуктами та ліками (FDA) вимагає, щоб етикетки продуктів харчування були точними в межах 20%, але дослідження показали, що етикетки продуктів харчування частіше занижують калорійність, ніж переоцінюють її. Оцінка калорійності меню показала, що це один з найгірших порушників калорійності, оскільки зміни в доступності інгредієнтів та стилі приготування призводять до непослідовності у приготуванні навіть звичайних страв. На перший погляд, вільні межі помилок FDA на 20% також насправді необхідні, оскільки цілісні продукти мають природну різницю в калорійності - все, від погоди, якості ґрунту, здоров’я рослини та стиглості, сприяє тому, наскільки поживними та калорійно щільними є продукти. Тому не дивно, що натуральна їжа, як-от салат, відрізняється від рекламованої калорійності більшою мірою, ніж оброблена їжа - як цукерка, - яка, як правило, є точнішою до своїх харчових етикеток.

Все це означає, що навіть якщо ви зважуєте кожен грам їжі, яку ви вводите в своє тіло, ви не зможете підрахувати споживання калорій з похибкою, меншою ніж 20%. Ці 2000 калорій, які, на вашу думку, ви спожили, могли легко становити 2400, шкала помилок приблизно розміром з подвійний чизбургер McDonald’s.

То де це нас залишає?

Незалежно від того, що рекламує будь-який відстежувач калорій, оцінки споживання калорій потрібно розуміти саме такими. Але це не означає, що вони не корисні. Оцінки калорій на основі серцевого ритму, на зразок тих, що надає WHOOP, надійно масштабуються з урахуванням справжнього споживання калорій, а це означає, що ви можете розглядати тенденції спалення калорій і вірити, що це точно визначає відносно високі та низькі періоди спалювання калорій. Ця надійність є ключовою для його використання, оскільки це означає, що їсти більше або менше їсти в дні, коли ви спалюєте більше або менше калорій, все ще є розумним способом діяти з цими даними.

Що стосується прийому всередину, важливо зрозуміти всі обмеження точного підрахунку калорій, навіть з використанням найбільш ретельних та навмисних практик відстеження:

Етикетки харчових продуктів - це оцінки, а не гарантії, і насправді дозволяється знижка до 20% і дуже рідко перевіряється на відповідність цьому в'ялому стандарту.
Оцінки калорій у ресторанах статистично частіше занижують загальну калорійність, ніж переоцінюють.
Керівні принципи оцінки калорійності продуктів харчування та цільних продуктів харчування часто мають десятиліття і можуть не відображати змін у харчових профілях, спричинених сільським господарством у промислових масштабах та сучасною практикою ведення сільського господарства.
Спосіб приготування їжі може змінити її калорійність. Наприклад, одне дослідження показало, що ми отримуємо більше калорій із вареного м’яса, ніж із сирого м’яса.
Важко (якщо неможливо) виміряти фактори, включаючи склад мікробіома - тобто екосистему бактерій, що живуть у вашому шлунково-кишковому тракті - вплинути на частку калорій їжі, які насправді засвоюються.

Більш вичерпний огляд усіх проблем із точним підрахунком калорій можна знайти у випуску Scientific American за 2013 рік.

З усіх цих причин WHOOP завжди рекомендує уважно харчуватися - тобто звертати увагу на розмір порцій і перевіряти при собі, чи відчуваєте ви ситістю.