میزان متابولیسم پایه و کل مصرف انرژی روزانه

میزان متابولیسم پایه (BMR) انرژی‌ای است که بدن در حالت استراحت کامل برای حفظ عملکردهای حیاتی مصرف می‌کند و معمولاً بیشترین سهم را از کل مصرف انرژی روزانه (TDEE) — مجموع تمام انرژی‌ای که یک فرد در طول روز مصرف می‌کند — به خود اختصاص می‌دهد. این دو با هم، سمت مصرفی تعادل انرژی را توصیف می‌کنند و مقادیری هستند که علم تغذیه برای تخمین نیازهای انرژی از آن‌ها استفاده می‌کند.

Definition

میزان متابولیسم پایه، نرخ مصرف انرژی یک فرد بیدار در حالت استراحت فیزیکی و ذهنی، در یک محیط با دمای خنثی و در حالت پس از جذب (post-absorptive) است؛ کل مصرف انرژی روزانه، مجموع انرژی است که یک فرد در طول ۲۴ ساعت مصرف می‌کند، شامل متابولیسم پایه/استراحت، اثر حرارتی غذا و هزینه انرژی فعالیت بدنی.

Scope

این موضوع میزان متابولیسم پایه (BMR) و میزان متابولیسم در حالت استراحت که ارتباط نزدیکی با آن دارد را تعریف می‌کند، اجزای کل مصرف انرژی روزانه را بیان می‌کند و توضیح می‌دهد که هر یک چگونه اندازه‌گیری می‌شوند و چه عواملی باعث تفاوت بین افراد می‌شوند. این یک فیزیولوژی مرجع است؛ به توصیف اندازه‌گیری و عوامل تعیین‌کننده می‌پردازد تا تجویز اهداف انرژی برای هر فرد.

Core questions

• میزان متابولیسم پایه شامل چه مواردی است و چه تفاوتی با میزان متابولیسم در حالت استراحت دارد؟
• اجزای کل مصرف انرژی روزانه کدامند؟
• چه عواملی تعیین می‌کنند که یک فرد در حالت استراحت چقدر انرژی مصرف می‌کند؟
• مصرف انرژی در آزمایشگاه و در افراد آزاد چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟

Key concepts

• میزان متابولیسم پایه
• میزان متابولیسم در حالت استراحت / مصرف انرژی در حالت استراحت
• کل مصرف انرژی روزانه
• اثر حرارتی غذا
• مصرف انرژی فعالیت
• ترموژنز فعالیت غیرورزشی (NEAT)
• توده بدون چربی به عنوان عامل اصلی تعیین‌کننده متابولیسم در حالت استراحت
• کالری‌سنجی غیرمستقیم و آب دوگانه نشان‌دار

Mechanisms

کل مصرف انرژی روزانه به طور سنتی به سه جزء تقسیم می‌شود: متابولیسم پایه (یا استراحت)، اثر حرارتی غذا، و هزینه انرژی فعالیت بدنی، که مورد آخر شامل هم ورزش عمدی و هم ترموژنز فعالیت غیرورزشی ناشی از حرکت و وضعیت بدنی خودبه‌خودی است (Levine, 2002). متابولیسم پایه منعکس‌کننده نیازهای انرژی اندام‌ها و بافت‌های بدن در حالت استراحت است؛ از آنجا که توده بدون چربی فعال متابولیکی عامل اصلی تعیین‌کننده آن است، بدن‌های بزرگ‌تر و غنی‌تر از توده بدون چربی، BMR مطلق بالاتری دارند. متابولیسم در حالت استراحت با کالری‌سنجی غیرمستقیم اندازه‌گیری می‌شود، که تولید گرما را از مصرف اکسیژن و خروجی دی‌اکسید کربن استنباط می‌کند، در حالی که کل مصرف در افراد آزاد با آب دوگانه نشان‌دار (doubly-labelled water) اندازه‌گیری می‌شود.

Clinical relevance

BMR و TDEE مبنای مفهومی برای تخمین نیازهای انرژی در ارزیابی تغذیه و برای تفسیر تغییر وزن بر اساس تعادل انرژی را فراهم می‌کنند. این موضوع محتوای مرجع توصیفی در مورد چگونگی تقسیم‌بندی و اندازه‌گیری مصرف است و تجویزهای انرژی را برای افراد مشخص نمی‌کند.

Epidemiology

هنگامی که اندازه و ترکیب بدن در نظر گرفته می‌شود، کل مصرف انرژی روزانه در بیشتر دوران بزرگسالی نسبتاً پایدار است و در کودکان خردسال به ازای هر واحد جرم بالاتر است، با کاهشی در اواخر زندگی (Pontzer, 2021). در افراد، کاهش وزن عمدی، مصرف انرژی را فراتر از آنچه که از تغییر جرم بدن به تنهایی انتظار می‌رود، کاهش می‌دهد (Leibel, 1995; Rosenbaum, 2010).

History

تخمین متابولیسم پایه به کالری‌سنجی اوایل قرن بیستم بازمی‌گردد، که تولید گرما را به مساحت سطح بدن مرتبط می‌کرد و اساس اولین معادلات پیش‌بینی برای نیازهای انرژی را تشکیل داد. کالری‌سنجی غیرمستقیم، اندازه‌گیری متابولیسم در حالت استراحت را به طور معمول ممکن ساخت، و اعتباربخشی آب دوگانه نشان‌دار در انسان‌ها در اواخر قرن بیستم، امکان اندازه‌گیری کل مصرف در زندگی روزمره را فراهم کرد، که منجر به ایجاد مجموعه‌داده‌های بزرگ چندآزمایشگاهی شد که مصرف را در طول عمر توصیف می‌کنند (Pontzer, 2021).

Debates

ترموژنز فعالیت غیرورزشی چقدر به مصرف انرژی و تنظیم وزن کمک می‌کند؟

حرکت خودبه‌خودی و غیرورزشی بین افراد بسیار متفاوت است و می‌تواند سهم قابل توجهی از انرژی فعالیت روزانه را به خود اختصاص دهد؛ اینکه چقدر در پاسخ به پرخوری یا کم‌خوری تنظیم می‌شود و چقدر تفاوت‌ها در افزایش وزن را توضیح می‌دهد، همچنان یک سوال فعال است.

Key figures

• James A. Levine
• Herman Pontzer
• Rudolph Leibel
• Michael Rosenbaum

Seminal works

• leibel-1995
• pontzer-2021

Frequently asked questions

تفاوت بین میزان متابولیسم پایه و میزان متابولیسم در حالت استراحت چیست؟

میزان متابولیسم پایه تحت شرایط سخت‌گیرانه اندازه‌گیری می‌شود — بیدار اما کاملاً استراحت کرده، در اتاقی با دمای خنثی، و در حالت پس از جذب (ناشتا). میزان متابولیسم در حالت استراحت تحت شرایط کمتر سخت‌گیرانه اندازه‌گیری می‌شود و معمولاً کمی بالاتر است، اما این دو اصطلاح در عمل اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند.

چرا میزان متابولیسم پایه بین افراد اینقدر متفاوت است؟

بزرگترین عامل تعیین‌کننده، توده بدون چربی (lean) است، زیرا عضله و اندام‌ها بافت‌های فعال متابولیکی هستند. بنابراین، اندازه بدن، سن و جنسیت بخش زیادی از این تفاوت را توضیح می‌دهند، با تأثیرات اضافی کوچکتر از سایر عوامل فیزیولوژیکی.