Υπολογισμός βασικού μεταβολισμού

Μέτρηση/Εκτίμηση δαπάνης σωματικήςδραστηριότητας

Υπολογισμός συνολικής ενεργειακήςδαπάνης

ΠρόσληψηΠρόσληψη ΔαπάνηΔαπάνη

ΠείναΠείναΚορεσμόςΚορεσμός

ΑπορρόφησηΑπορρόφηση τροφήςτροφής

ΒασικόςΒασικός ΜεταβολισμόςΜεταβολισμόςΘερμογένεσηΘερμογένεσηΣωματικήΣωματική

δραστηριότηταδραστηριότητα

ΕνεργειακόΕνεργειακό ΙσοζύγιοΙσοζύγιο

BMR (βασικός μεταβολικόςρυθμός): Για να διατηρηθεί ηθερμοκρασία του σώματος, η κυκλοφορία του αίματοςκαι η αναπνοή. Σωματική δραστηριότητα: ποικίλει σημαντικά απόάτομο σε άτομο και τελικάδιαμορφώνει την ενεργειακήκατανάλωση. ΤΕF (Θερμογένεση λόγωτροφής): Για την πέψη καιαπορρόφηση της τροφής. Αυτή η ενέργεια είναιπερίπου το 10% τηςενεργειακής κατανάλωσης.

ΣυνολικέςΣυνολικές ΕνεργειακέςΕνεργειακές δαπάνεςδαπάνες

ΥπολογισμόςΥπολογισμόςμεταβολικούμεταβολικού ρυθμούρυθμού ηρεμίαςηρεμίας ((RMR) RMR)

ήήβασικούβασικού μεταβολικούμεταβολικού ρυθμούρυθμού (BMR)(BMR)

ΟρισμόςΟρισμός βασικούβασικού μεταβολικούμεταβολικού ρυθμούρυθμούΕίναι η ενέργεια που απαιτείται για τιςβασικές λειτουργίες του οργανισμού

Μετριέται το πρωί, σε ένα ζεστό καιευχάριστο περιβάλλον, μετά από 12ωρηνηστεία και πριν ο εξεταζόμενος εμπλακεί σεοποιαδήποτε μορφή σωματικής άσκησης.

Αν κάποια από τις προηγούμενεςπροϋποθέσεις δεν καλύπτεται τότε ημέτρηση δεν είναι του BMR αλλά του RMR.

RMR είναι λίγο ψηλότερη από BMR

ΣυμμετοχήΣυμμετοχή διαφόρωνδιαφόρων οργάνωνοργάνων στοστο BMRBMR

%BMR%BMRLiver 27Brain 19Heart 7Kidneys 10Muscle 18Other 19

Smocking can influence the BMR: 1 cigarette can increase the BMR by up to 20%.Very heavy exercise can induce an elevation of BMR for up to 24h after, and thermal response to food is also elevated.

ΠαράγοντεςΠαράγοντες πουπου επηρεάζουνεπηρεάζουν τοτο BMRBMR

– Μέγεθος σώματος και Σύσταση σώματος

– Ηλικία, Φύλο

– Κλίμα

– Γενετικές διαφορές

– Ορμονική κατάσταση

– Νικοτίνη, καφείνη, αμφεταμίνες vs beta blockers

Τα επίπεδα άσκησης του ατόμου

ΥπολογισμόςΥπολογισμός μεταβολισμούμεταβολισμού ηρεμίαςηρεμίας μεμεεξισώσειςεξισώσεις

[1] Harris J, Benedict F., Carnegie Institute of Washington, 1919. [2] Schofield WN., Schofield C., James WPT., Hum Nutr Clin Nutr, 39 C, 1-96, 1985

[1]

[2]

Με βάση το Σωματικό Βάρος:Ανά φύλο (Kraus, 2000):

Άνδρες (Kcal)/ημέρα RΜR=Βάρος × 1 (Kcal/kg) × 24 hr

Γυναίκες (Κcal)/ημέρα RMR=Βάρος × 0,95 (Kcal/kg) × 24 hr

Εξισώσεις Mifflin et al:Άνδρες (Kcal)/ημέρα RΜR= 5 + 10(Βάρος) + 6,25(ύψος) - 5(Ηλικία)Γυναίκες (Kcal)/ημέρα RΜR= -161+10(Βάρος) + 6,25(ύψος) - 5(Ηλικία)

Βάρος σε kg, Ύψος σε cm

ΥπολογισμόςΥπολογισμός μεταβολισμούμεταβολισμού ηρεμίαςηρεμίας μεμεεξισώσειςεξισώσεις

Χρήση ∆ΜΣ → Βάρος / Ύψος2

Αν ∆ΜΣ<18,5 χρησιμοποιούμε το Παρόν ΒάροςΑν 18,5≤∆ΜΣ<25 χρησιμοποιούμε το Παρόν ΒάροςΑν 25 ≤ ∆ΜΣ<30 χρησιμοποιούμε το Iδανικό βάροςΙδανικό βάρος:

- Για τις γυναίκες : 45,2 Κg για ύψος μέχρι 1,52 m0,89 Kg για κάθε cm πάνω από 1,52 m

- Για τους άνδρες : 48 Κg για ύψος μέχρι 1,52 m1,06 Kg για κάθε cm πάνω από 1,52 m

Αν ∆ΜΣ>30 χρησιμοποιούμε το ∆ιορθωμένο βάρος:Ιδανικό + (Παρόν-Ιδανικό)

4

Υπολογισμός βασικού μεταβολισμούμε εξισώσεις: Ποιο βάρος

χρησιμοποιούμε ;

ΘερμογένεσηΘερμογένεση λόγωλόγω λήψηςλήψης τροφήςτροφής

Αποτελεί το 10% περίπου τηςσυνολικής ημερήσιαςενεργειακής δαπάνης.

Όταν χρησιμοποιείται ηεξίσωση Harris-Benedict δενπροσθέτουμε το TEF.

ΥπολογισμόςΥπολογισμός ενεργειακήςενεργειακής δαπάνηςδαπάνηςκατάκατά τηντην άσκησηάσκηση

BMR (βασικός μεταβολικόςρυθμός): Για να διατηρηθεί ηθερμοκρασία του σώματος, η κυκλοφορία του αίματος και ηαναπνοή.

Φυσική δραστηριότητα: ποικίλει σημαντικά απόάτομο σε άτομο καιτελικά διαμορφώνει τηνενεργειακή κατανάλωση.ΤΕF (Θερμογένεση λόγω τροφής): Για την πέψη και απορρόφηση τηςτροφής. Αυτή η ενέργεια είναιπερίπου το 10% της ενεργειακήςκατανάλωσης.

ΕνεργειακέςΕνεργειακές δαπάνεςδαπάνες

ΣυστάσειςΣυστάσεις σωματικήςσωματικής δραστηριότηταςδραστηριότητας

Η σωματική δραστηριότητα στην πρόληψη, αντιμετώπιση καιαποκατάσταση ασθενειώνΠερίληψη από το: National Guideline Clearinghouse(www.guideline.gov)Πρόληψη και αποκατάσταση Στεφανιαίας ΝόσουΠρόληψη και θεραπεία της ΥπέρτασηςΛιπιδαιμικές ∆ιαταραχέςΠρόληψη και αντιμετώπιση του Σακχαρώδη ∆ιαβήτη τύπου 2 Αντιμετώπιση του Σακχαρώδη ∆ιαβήτη τύπου 1 Πρόληψη της οστεοπόρωσηςΠρόληψη καρκίνουΡευματοειδής αρθρίτιδαΑντιμετώπιση της παχυσαρκίας και έλεγχος βάρους (Πρόληψη αύξησηςβάρους)

ΣυστάσειςΣυστάσεις σωματικήςσωματικής δραστηριότηταςδραστηριότηταςΟφέλη της άσκησης

- Καρδιαγγειακά- Υπέρταση- ∆ιαβήτης- Οστική πυκνότητα- Τύποι καρκίνου (πάχεος εντέρου & μαστού)- Κατάθλιψη – στρες- Έλεγχος βάρους (απώλεια-διατήρηση)

Πρόσφατες συστάσεις (National Guideline Clearinghouse)

«Κάθε ενήλικας θα πρέπει να ακολουθεί πρόγραμμα Φ.∆. μέτριαςέντασης, τουλάχιστον για 30 λεπτά και προτιμότερα, κατά τιςπερισσότερες μέρες της εβδομάδας. Η μέτρια ένταση ορίζεται στο 40-60% της μέγιστης κατανάλωσης οξυγόνου (VO2max). Επίσης, τοημερήσιο τριαντάλεπτο άσκησης, μπορεί να διασπαστεί σε 3 δεκάλεπταάσκησης κατά τη διάρκεια της ημέρας, με τα ίδια οφέλη.»

ΆμεσηΆμεση θερμιδομετρίαθερμιδομετρία

ΜέτρησηΜέτρηση ενεργειακώνενεργειακών δαπανώνδαπανών

Μέθοδος αναφοράς

22HH221818OO

ΜέθοδοςΜέθοδος διπλάδιπλά σημασμένουσημασμένου νερούνερού ––Doubly labeled waterDoubly labeled waterΜόριο νερού με 2 σταθερά ισότοπαΟι μετρήσεις γίνονται κάτω από αυστηρά καθορισμένεςσυνθήκες επειδή οι μετρήσεις ολικού νερού σώματοςεπηρεάζονται από τη κατανάλωση φαγητού και υγρών, αλλά καιαπό τα επίπεδα φυσικής άσκησης που έχουν προηγηθεί πριν τημέτρησηΠριν από τη χορήγηση του ισοτόπου συλλέγονται από τονεξεταζόμενο δείγματα σωματικών υγρών (σάλιου, ούρων ήαίματος) για να υπολογιστούν οι φυσιολογικές τιμές τουισοτόπου στον οργανισμό.Στον εξεταζόμενο χορηγείται απεσταγμένο νερό σημασμένο μετο ισότοπο, αφού πρώτα ο όγκος του νερού και η συγκέντρωσητου ισοτόπου μετρούνται με μεγάλη ακρίβεια. Η χορήγηση γίνεται είτε από το στόμα ή ενδοφλέβια.

22HH221818OO

ΜέθοδοςΜέθοδος διπλάδιπλά σημασμένουσημασμένου νερούνερού ––Doubly labeled waterDoubly labeled waterΜετά την χορήγηση του ισοτόπου και αφού επέλθειισορροπία το δευτέριο σταδιακά αποβάλλεται ως νερό(2H2O) μέσω των ούρων, αναπνοής & ιδρώτα.

Το σημασμένο οξυγόνο αποβάλλεται ως νερό (H2 18 O)

μέσω των ούρων, αναπνοής & ιδρώτα αλλά και ως(C18O2)

22HH221818OO

100

80

60

40

20

K2H

K18O

Days7 14 21

Dou

bly-

labe

lled

wat

er e

nric

hmen

t in

urin

e(P

pm)

Ρυθμός μείωσης των 2H & 18O στασωματικά υγρά

C18O2 produced

K2H: rate of loss of 2HK18O: rate of loss 18O

Μετρώντας την παραγωγήCO2 και εκτιμώντας τοαναπνευστικό πηλίκο,

υπολογίζονται οι συνολικέςενεργειακές δαπάνες

RESPIRATORY QUOTIENTRESPIRATORY QUOTIENT

VCO2 EXHALEDVO2 INHALED

RQ=

Convenient for approximating nutrient mixture that is metabolised for energy during rest or exercise.

• CHO: RQ=1 C6H6O6 + 6 O2 6 CO2 + 6H2O

• Lipid: RQ= 0.696 C16H32O2 + 23 O2 16 CO2 + 16H2O

• Protein: RQ=0.818

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙThe production of CO2 can be calculated from isotope elimination with the equation:

(K0 x D0) - (KH x DH)rCO2=

2 x f3

f2 – f1-2 x f3

rGfx

rCO2: rate of CO2 outputK0, D0, KH, DH are elimination rates and dilution space for 18O and 2H respectively.f1, f2 and f3 are for fractionation of 2H in water vapour, 18O in water vapour and 18O in CO2 respectively.rGf is the rate of isotopically fractioned gaseous water loss.

ΜέθοδοςΜέθοδος διπλάδιπλά σημασμένουσημασμένου νερούνερού ––Doubly labeled waterDoubly labeled waterΠλεονεκτήματαΠλεονεκτήματα

- Ακρίβεια- Εφαρμογή σε βρέφη, παιδιά, ενήλικες

- Μέτρηση Ε∆ για μεγάλοδιάστημα (10-20 ημέρες)

- Συνήθη επίπεδα Σ∆- Ασφαλές- Χαμηλή επιβάρυνσημετρούμενου

ΜειονεκτήματαΜειονεκτήματα- ↑ κόστος ($400-$600

per subject)- Αρκετές παραδοχές- Αναγκαία η εργαστηριακήυποδομή

- Μέτρηση συνολικής Ε∆, χωρίς όμως πληροφορίεςγια δραστηριότητες

22HH221818OO

EEΜΜΕΣΗΜΜΕΣΗ ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑΒασίζεται στο γεγονός ότι η οξείδωση της τροφής στο σώμαγίνεται με την κατανάλωση οξυγόνου και την παραγωγή CO2 σεαναλογία με την παραγόμενη θερμότηταΕίναι η μέτρηση της ενεργειακής κατανάλωσης με βάση τον όγκοτου εισπνεόμενου οξυγόνου και του εκπνεόμενου CO2.Η παραγόμενη θερμότητα / ενέργεια ποικίλει ανάλογα με το είδοςτου καταναλισκόμενου θρεπτικού στοιχείου

1 L O2 = 4.68 Kcal (λίπος)1 L O2 = 4.48 Kcal (πρωτεΐνη)1 L O2 = 5.06 Kcal (υδατάνθρακες)

Γενικά όμως σε μια μικτή δίαιτα (35% λίπος, 50% υδατάνθρακες, 15 % πρωτεΐνες) η κατανάλωση οξυγόνου (1 L O2 = 5.0 Kcal )

Μέτρηση της ενεργειακήςκατανάλωσης με βάση τονόγκο του εισπνεόμενου Ο2και του εκπνεόμενου CO2.1 L O2 = 5 Kcal

ΥπολογισμόςΥπολογισμός βασικούβασικού μεταβολισμούμεταβολισμού μεμεέμμεσηέμμεση θερμιδομετρίαθερμιδομετρία

Douglas bags Douglas bags

ΕΞΕΛΙΞΗ

ΈμμεσηΈμμεση θερμιδομετρίαθερμιδομετρία

Φορητό σπιρόμετρο

Ανάλυση αερίων

1 lt O2 = 5 kcal

ΜονάδεςΜονάδες ΚαταγραφήςΚαταγραφής ΚαρδιακήςΚαρδιακής ΣυχνότηταςΣυχνότηταςHeart Rate Monitors

Υπολογισμόςενεργειακής δαπάνηςμε εξισώσεις

ΤιΤι είναιείναι τοτο ΜΕΤΜΕΤΤα ΜΕΤ είναι το πηλίκο της καταναλισκόμενηςενέργειας (σε kj ή kcal) προς το μεταβολικό ρυθμόηρεμίας (σε kj ή kcal)To 1 MET δίνει την ενεργειακή δαπάνη ηρεμίαςΤο ΜΕΤ μας δείχνει πόσες φορές πάνω από το BMR ανεβαίνει η ΕΚ κατά τη χρονική περίοδο που εκτελείταιμια δραστηριότητα. Η κάθε δραστηριότητα μπορεί να ανεβάσει την ΕΚ από1 έως και 14 φορές πάνω από το BMR

ΜέτρησηΜέτρηση φυσικήςφυσικής δραστηριότηταςδραστηριότητας::ΚατηγοριοποίησηΚατηγοριοποίηση METsMETs

ΕΝΤΑΣΗΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

ΤΥΠΟΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

Πολύ Χαμηλή<4 ΜΕΤs

ΟικιακέςΕκτόςσπιτιούΑθλήματα

Πλύσιμο πιάτων, ξεσκόνισμα, σφουγγάρισμα.

Κάθισμα, ορθοστασία.

Μπιλιάρδο, μποουλινγκ, σκάκι, ψάρεμα, σκοποβολή.

Χαμηλή4-7 ΜΕΤs

Οικιακές

ΕκτόςσπιτιούΑθλήματα

Ήπια κηπουρική εργασία, τίναγμα χαλιών, βάψιμο, τρίψιμο πατωμάτων, μηχανολογικές και ξυλουργικέςεργασίες.

Ποδηλασία, έντονο περπάτημα, κωπηλασίαΜπαλέτο, χορός, επιτραπέζια αντισφαίριση, βόλεϊ, βάρη, ενόργανη γυμναστική, ορειβασία.

Μέτρια προςέντονη7-10 ΜΕΤs

ΟικιακέςΕκτόςσπιτιούΑθλήματα

Ανέβασμα σκάλας.Βαριές αγροτικές εργασίες, χαλαρό τρέξιμο.

Χαλαρό μπάσκετ, χαλαρό ποδόσφαιρο, χαλαρήκολύμβηση, ξιφασκία, ρακέτες.

Έντονη≥10 ΜΕΤs

ΟικιακέςΕκτόςσπιτιούΑθλήματα

-Έντονο τρέξιμο.

Αγώνες μπάσκετ, ποδοσφαίρου, πόλο, πάλης, τένις, πολεμικές τέχνες.

ΜεΜε ερωτηματολόγιαερωτηματολόγια (self(self--report & proxy)report & proxy)

KavourasKavouras et al, 2007et al, 2007

ΕκτίμησηΕκτίμηση φυσικήςφυσικής δραστηριότηταςδραστηριότητας::WHO 1985 & PAL 1991WHO 1985 & PAL 1991

ΝέεςΝέες τεχνικέςτεχνικές -- ΒηματομετρητέςΒηματομετρητέςΚαταγραφή του συνολικού αριθμού βημάτων που γίνονται

Υπολογισμός της απόστασης (μήκος βηματισμού)Ενδεικτικό της Φ.∆. Ενηλίκων

<5.000 βήματα: Καθιστική ζωή

5.000-7.499: Χαμηλή Φ∆

7500-9.999: Κάπως δραστήριο

10.000-12.500: ∆ραστήριο

>12.500: Πολύ δραστήριο

Χαμηλό κόστος

Μη δυνατότητα αξιολόγησης έντασης, της

διάρκειας & τη συχνότητας της άσκησης

ΝέεςΝέες τεχνικέςτεχνικές -- ΕπιταχυνσιόμετραΕπιταχυνσιόμετραΑισθητήρες ανίχνευσης κίνησης1 άξονας, 2 άξονες, 3 άξονες

Ανάλυση δεδομένων σε Η/Υ∆υνατότητα αξιολόγησης δεδομένωνσχετικά με την ένταση, τη διάρκεια & τησυχνότητα της άσκησης

∆ιάφορα σημεία τοποθέτησηςΕξαιρετικές δυνατότηταςαναλύσεων Φ.∆.Υψηλό κόστος

ΕπιταχυνσιόμετραΕπιταχυνσιόμετρα -- ΑνάλυσηΑνάλυση

SensewearSensewear ((ΠανελλαδικήΠανελλαδική μελέτημελέτη))

ΕρωτηματολόγιοΕρωτηματολόγιοIPAQIPAQ--CC

Inactivity assessmentInactivity assessment

Όσο περισσότερη τηλεόραση βλέπουμετόσο παχαίνουμε

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ποτέ <0,5 ώρα <1 ώρα 2-3 ώρες 4 ώρες >4 ώρες

Ημερήσια παρακολούθησης τηλεόρασης

% εφήβων που καταναλώνουν

τουλάχιστο

μία φορά την ημέρα

Αναψυκτικά

Πατατάκια

Κέικ καιπάστεςΦρούτα

Γλυκά&σοκολάτες

Yannakoulia et al 2004

Παχυσαρκία στα παιδιάΕπίδραση της τηλεόρασης - διαφήμισηΣτοιχείαΣτοιχεία απόαπό τηντην ελληνικήελληνική μελέτημελέτη HBSCHBSC τουτου 19971997--9898

ΚατάΚατά πόσοπόσο πετυχαίνουμεπετυχαίνουμε τηντηνπαρακίνησηπαρακίνηση τωντων ασθενώνασθενών -- ΜελέτεςΜελέτεςΑνασκοπήσειςΑνασκοπήσεις μελετώνμελετών

ΚατάΚατά πόσοπόσο κινούμαστεκινούμαστε; (; (Sports Med 2006)Sports Med 2006)Παιδιά (8-10 ετών): 12.000-16.000 βήματα/ημερα

Νέοι ενήλικες: 7.000-13.000 βήματα/ημερα

Μεγαλύτεροι ενήλικες: 6.000-8.5000 βήματα/ημέρα

26 Έρευνες παρέμβασης με βηματομετρητές (JAMA 2007)

Βηματομετρητές vs Ομάδα ελέγχου

Οι χρήστες βηματομετρητών:

Αύξησαν τα βήματά / ημέρα κατά 2490

Αύξησαν τη Φ∆ κατά 27%

Μείωσαν το ∆ΜΣ κατά 0,38 kg/m2

Μείωσαν τη συστολική πίεση κατά 3.8 mm Hg

BMJ (2007) Interventions to promote BMJ (2007) Interventions to promote walkingwalkingΗ πιθανότητα αύξησηςτης Φ∆ αυξάνεται με τηχρήση βηματομετρητών

Μεγαλύτερεςπιθανότητες επιτυχίας:

1) Σε άτομα μεκαθιστική ζωή

2) Παρέμβαση σε ομάδα

3) Παρέμβαση στηνοικογένεια