Päivittäinen energiantarve (TDEE) ja BMR-laskuri

Laskuri arvioi päivittäisen energiantarpeesi. Siihen vaikuttaa perusaineenvaihdunnan lisäksi ihmisen aktiivisuus, eli esimerkiksi työn fyysinen rasittavuus tai päivittäisen hyötyliikunnan määrä. Aktiivisuustasoa voi karkeasti arvioida asteikolla, jonka osoittamalla kertoimella perusaineenvaihduntasi kerrotaan ja näin saadaan arvioitu päivittäinen energiantarpeesi.

Laskuri laskee myös arvioidun perusaineenvaihduntasi, eli energian määrän minkä kulutat levossa päivän aikana. Perusaineenvaihdunnan laskemiseen laskuri käyttää Pavlidoun (2023) uudistamaa Harris-Benedict laskukaavaa. Laskukaava on uudistettu paremmin sopimaan 2020-luvulla elävälle ihmiselle sopivaksi. Kaava antaa tulokseksi RMR:n (resting metabolic rate).

$\mathrm{Päivittäinen\; energiantarve\; (TDEE)}$
$=\mathrm{RMR}\times \mathrm{Aktiivisuustaso}$

Perusaineenvaihdunta voidaan laskea laskentakaavojen avulla

Kehomme käyttää jatkuvasti energiaa ja tarvitsemme sitä kaikessa mitä teemme. Liikunta kuluttaakin siihen käytettyyn aikaan suhteutettuna ja varsinkin kovatehoisesti suoritettuna paljon energiaa, mutta kehomme tarvitsee myös energiaa välttämättömien elintoimintojen ylläpitämiseen, kuten hengitys- ja verenkiertoelimistön toimintaan. Nämä hengissä pysymisen kannalta välttämättömät elintoiminnot muodostavat suurimmalla osalla ihmisistä noin 60–75 % päivittäisestä energiankulutuksesta. Tätä energian kulutusta kutsutaan perusaineenvaihdunnaksi.

Tarkasti perusaineenvaihduntaa voidaan mitata laboratoriossa, mutta sen laskentaan on kehitetty laskentakaavoja, joita noudattavia laskimia on internet pullollaan. Eri laskentakaavat tuottavat hieman erilaisia tuloksia ja toiset niistä soveltuvat paremmin eri kohderyhmille kuin toiset.

Näistä yleisimmin käytetyt ja perinteisesti luotettavana pidetyt ovat Harris-Benedictin kaavat, joiden 2023 julkaistua Pavlidoun uudistamaa versiota laskurimmekin käyttää. Pavlidoun kaavan tuloksena on RMR (resting metabolic rate), joka kertoo kalorien kulutuksen levossa. Varhaisemmissa Harris-Benedictin kaavoissa on käytetty termiä BMR (basal metabolic rate), joka kuvaa vain peruselintoimintojen vaatimaa kaloritarvetta. Laboratoriossa näiden kahden testaaminen eroaa toteutuksessa siten, että BMR mitataan välittömästi laboratoriossa vietettyjen yöunien jälkeen. Käytännössä siis BMR ja RMR eivät siis ole täsmälleen sama asia ja RMR tuloksessa on mukana myös hieman liikkumisen tuomaa energian kulutusta. Mittaustulokset ovat samankaltaisia ja kirjallisuudessa näitä termejä käytetäänkin usein samassa merkityksessä. Laskettuja perusaineenvaihdunnan tuloksia tarkastellessa tulee aina muistaa, että jokainen ihminen on hieman erilainen ja tulos on vain laskennallinen arvio.

Pavlidoun kaavat:

$\mathrm{RMR(mies)}$
$=(9.65\times \mathrm{paino(kg)})$
$+(573\times \mathrm{pituus(m)})$
$-(5.08\times \mathrm{ikä(v)})+260$

$\mathrm{RMR(nainen)}$
$=(7.38\times \mathrm{paino(kg)})$
$+(607\times \mathrm{pituus(m)})$
$-(2.31\times \mathrm{ikä(v)})+43$

Aktiivisuustaso ja ruuansulatus vaikuttavat päivittäiseen energiankulutukseen

Perusaineenvaihdunnan lisäksi energiaa kuluu ruuansulatukseen ja arjen aktiivisuuteen. Ruuansulatuksen osuus päivittäisessä energiankulutuksessa on keskiverto ihmisellä noin 10 % ja jäljelle jäävän 15–30 % energian kulutuksesta muodostaa fyysinen aktiivisuus.

Fyysisellä aktiivisuudella tarkoitetaan kaikkea lihaksiemme luomaa liikettä. Iso osa fyysisestä aktiivisuudestamme muodostuukin usein sellaisesta aktiivisuudesta, jota emme usein ajattele liikuntana. Tällaisia asioita ovat arkena esimerkiksi koti- ja pihatyöt, kaupassa käynti, töihin tai harrastus toimintaan siirtymiset, sekä töiden tekeminen. Työn fyysinen rasitus onkin yksi iso vaikuttaja aktiivisuuden arvioinnissa, sillä siihen kuluva aika on usein moninkertainen vapaa-ajan liikuntaan verrattuna. Esimerkiksi kevyt seisomatyö voi 70 kiloisella henkilöllä kuluttaa jopa 140 kaloria tunnissa, mikä tekee seitsemän tunnin aikana yhteensä 980 kaloria. Samanlaiseen energian kulutukseen päästään kuntoliikunnalla esimerkiksi puolentoista tunnin 10 km/h tahtisella juoksulenkillä.

Aktiivisuuskertoimen valinta ja tulkinta

Päivittäisen energiankulutuksen laskennassa aktiivisuutta arvioidaan aktivisuuden kertoimella, jolla perusaineenvaihdunta kerrotaan. Oman aktiivisuuden kertoimen valinta voi olla vaikeaa ja laskennallista kokonaisenergiankulutusta tuleekin pitää vain karkeana arviona. Kerroin osuu energiankulutusta tarkastellessa pitkällä aikavälillä 1.1 ja 2.5 väliin suurimmalla osalla ihmisistä. 1.1–1.2 arvo on henkilön, joka on arjessa täysin passiivinen. Vähän liikkuvan henkilön arvo osuu 1.40 ja 1.69 väliin, kohtuullisen aktiivisen ja aktiivisen henkilön arvo 1.70 ja 1.99 väliin, ja erittäin aktiivisen henkilön arvo 2.00 ja 2.40 väliin. Yli 2.4 arvon aktiivisuutta esiintyy lyhytaikaisesti esimerkiksi huippu-urheilijoilla, mutta tällaisia arvoja on vaikea ylläpitää pitkäaikaisesti. Tässä laskurissa täysin passiivisen henkilön aktiivisuuskerroin on asetettu arvoon 1.2.

Laskurin suunnittelu & tutkimus:

Lassi Honkanen

Lähteet:

Chung, N. Park, M. Y. Kim, J. Park, H. Y. Hwang, H. Lee, C. H. Han, J. S. So, J. Park, J. Lim, K. 2018. Non-exercise activity thermogenesis (NEAT): a component of total daily energy expenditure. Journal of exercise nutrition & biochemistry, 22(2), 23–30. https://doi.org/10.20463/jenb.2018.0013

Foodworks.online. 2021. Physical activity levels explained. Viitattu 30.9.2024. Saatavissa https://support.foodworks.online/hc/en-au/articles/360004401336-Physical-Activity-Levels-PAL-explained

Ilander, O. Laaksonen, M. Lindblad, P. Mursu, J. 2014. Liikuntaravitsemus. 1. painos. Lahti: VK-Kustannus Oy.

Kutinlahti, E. 2018. MET - energiankulutuksen ja fyysisen aktiivisuuden mittari. Duodecim Terveyskirjasto. Viitattu 7.10.2024. Saatavissa https://www.terveyskirjasto.fi/dlk01039

National Research Council (US) Committee on Diet and Health. Diet and Health: Implications for Reducing Chronic Disease Risk. Washington (DC): National Academies Press (US); 1989. 6, Calories: Total Macronutrient Intake, Energy Expenditure, and Net Energy Stores. Viitattu 7.10.2024. Saatavissa https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK218769/

Pavlidou, E. Papadopoulou, S. K. Seroglou, K. Giaginis, C. 2023. Revised Harris-Benedict Equation: New Human Resting Metabolic Rate Equation. Metabolites, 13(2), 189. https://doi.org/10.3390/metabo13020189

Pontzer, H. Yamada, Y. Sagayama, H. Ainslie, P. N. Andersen, L. F. Anderson, L. J. Arab, L. Baddou, I. Bedu-Addo, K. Blaak, E. E. Blanc, S. Bonomi, A. G. Bouten, C. V. C. Bovet, P. Buchowski, M. S. Butte, N. F. Camps, S. G. Close, G. L. Cooper, J. A. Cooper, R. 2021. Daily energy expenditure through the human life course. Science (New York, N.Y.), 373(6556), 808–812. https://doi.org/10.1126/science.abe5017

Westerterp K. R. 2013. Physical activity and physical activity induced energy expenditure in humans: measurement, determinants, and effects. Frontiers in physiology, 4, 90. https://doi.org/10.3389/fphys.2013.00090