Podstawowa przemiana materii (PPM) – Co wpływa na jej wartość i jak ją obliczyć?

Większość z Informacji zawarte w tym artykule, dotyczące podstawowej przemiany materii (PPM) oraz sposobów jej obliczania, pochodzą z książki „Spalaj się” autorstwa Hermana Pontzera. Autor w swojej pracy omawia mechanizmy metaboliczne i energetyczne, które wpływają na naszą przemianę materii. Zawarte w książce dane są wspierane wynikami badań naukowych, a także doświadczeniem autora w zakresie fizjologii i zdrowia człowieka.

Czym jest Podstawowa przemiana materii (PPM)?

Podstawowa przemiana materii (PPM) to ilość energii wyrażona w kilokaloriach (kcal), która jest niezbędna do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych organizmu. To energia potrzebna do zapewnienia pracy poszczególnych narządów, utrzymania procesów chemicznych zachodzących w ciele oraz do podtrzymywania tkanek, takich jak tkanka tłuszczowa i mięśniowa. PPM mierzy się w warunkach spoczynku, zazwyczaj rano, po przebudzeniu, kiedy osoba jest nieruchoma, leży w komfortowej temperaturze, nie spożywała żadnego pożywienia przez co najmniej 6 godzin przed badaniem i nie przyjmowała żadnych używek na 12 godziny przed testem. Jeśli którykolwiek z tych warunków zostanie zaburzony, mówimy o spoczynkowej przemianie materii (SPM).

Od czego zależy podstawowa przemiana materii?

PPM zależy od wielu czynników, takich jak wiek, masa ciała – a w szczególności stosunek masy mięśniowej do tkanki tłuszczowej, rozmiar narządów, aktywność metaboliczna narządów. Poniżej przedstawiam listę, która dokładniej wyjaśnia te zależności.

Czynniki wpływające na PPM

• Wiek – U małych dzieci organizm jest nastawiony na intensywny wzrost, dlatego energia zużywana na kg masy ciała jest wyższa. Dzieci mają wyższą proporcję tkanki mięśniowej w stosunku do tłuszczowej, co zwiększa ich zapotrzebowanie energetyczne. U osób starszych, z racji zmniejszonej aktywności fizycznej i większej ilości tkanki tłuszczowej, PPM zwykle jest niższe. Ponadto, utrzymanie 1 kg masy mięśniowej zużywa około 13–15 kcal dziennie, podczas gdy 1 kg tkanki tłuszczowej zużywa tylko około 4–6 kcal dziennie. Z tego powodu osoby o wyższej masie mięśniowej (np. młodsze osoby lub osoby aktywne fizycznie) mają wyższe PPM w porównaniu do osób z większą ilością tkanki tłuszczowej.
• Masa ciała i skład ciała – Im większa masa ciała, tym większe zapotrzebowanie energetyczne, ponieważ organizm zużywa więcej energii na utrzymanie tkanek. Osoby z wyższą masą mięśniową zużywają więcej energii na kg masy ciała w porównaniu do osób z większą ilością tkanki tłuszczowej.
• Płeć – Kobiety z racji swojej budowy ciała mają więcej tłuszczu i mniej masy mięśniowej, dlatego ich PPM jest zwykle niższe w porównaniu do mężczyzn.
• Rozmiar narządów i ich aktywność metaboliczna – U różnych osób rozmiar narządów może się różnić, a co za tym idzie, zużywają one mniej lub więcej energii. Ponadto, niektóre narządy mogą być metabolicznie bardziej aktywne, podczas gdy inne mogą działać na niższych obrotach.

Ile kcal spalają poszczególne narządy i tkanki?

PPM to około 60% energii, jaką spalamy w ciągu dnia, a pochodzi ona głównie z działalności naszych organów i narządów. Spalamy tę ilość kalorii, gdy leżymy w bezruchu w odpowiedniej temperaturze, nie trawiąc akurat pożywienia.

Porównanie narządów i tkanek, biorąc pod uwagę ilość spalanej energii

• Mięśnie – Około 13 kcal na kg masy ciała, co u przeciętnej osoby stanowi około 16% PPM, czyli około 280 kcal dziennie.
• Skóra – Waga skóry wynosi około 5 kg, a spala około 30 kcal dziennie.
• Szkielet – Spala mniej niż skóra, około 15–20 kcal dziennie, w zależności od wielkości kości.
• Tłuszcz – Spala około 4,5 kcal na kg tkanki tłuszczowej, co daje około 85 kcal dziennie u osoby ważącej 68 kg i mającej 30% tkanki tłuszczowej.
• Serce – Około 12% PPM, czyli około 180–250 kcal dziennie przy tętnie 60 uderzeń na minutę.
• Płuca – Około 80 kcal dziennie, co stanowi około 5% PPM.
• Wątroba – Około 300 kcal dziennie, co stanowi około 20% PPM.
• Węzły chłonne i układ limfatyczny – Zużywają około 50 kcal dziennie, co stanowi około 3% PPM.
• Przewód pokarmowy – Około 12 kcal na godzinę w stanie spoczynku, gdy nie trawi pożywienia. Najpewniej zdecydowana większość tej energii pochodzi od bakterii jelitowych.
• Mózg – Spala około 300 kcal dziennie, co stanowi około 20% PPM, podobnie jak wątroba.
• Nerki - około 140 kcal czyli 9% PPM.

Jak obliczyć PPM?

Istnieje wiele wzorów na obliczenie PPM, a wartości uzyskane z nich są zazwyczaj zbliżone. Dla mnie wartości z trzech różnych wzorów, które użyłem, wahały się od około 2000 kcal do 2150 kcal. Niezależnie od tego, z którego wzoru skorzystamy, wynik będzie zawsze orientacyjny, ponieważ każdy organizm jest inny. Mamy różny skład ciała, czyli stosunek masy mięśniowej do tłuszczowej, nasze organy mogą mieć różne rozmiary i różną aktywność metaboliczną, o czym już wcześniej wspomniałem. PPM może się różnić nawet 200 kcal w jedną lub druga stronę.

Najpopularniejsze wzory do obliczenia PPM

• Wzór Harrisa-Benedicta Dla kobiet: PPM = 655 + (9.6 × masa ciała w kg) + (1.8 × wzrost w cm) - (4.7 × wiek w latach) Dla mężczyzn: PPM = 66 + (13.7 × masa ciała w kg) + (5 × wzrost w cm) - (6.8 × wiek w latach)
• Wzór Mifflina-St Jeor Dla kobiet: PPM = (10 × masa ciała w kg) + (6.25 × wzrost w cm) - (5 × wiek w latach) - 161 Dla mężczyzn: PPM = (10 × masa ciała w kg) + (6.25 × wzrost w cm) - (5 × wiek w latach) + 5
• Wzór Katch-McArdle'a PPM = 370 + (21.6 × masa ciała w kg × % beztłuszczowej masy ciała) (Wzór ten uwzględnia dokładnie beztłuszczową masę ciała, co daje bardziej precyzyjny wynik u osób o różnym składzie ciała. Jednak aby go stosować, należy znać dokładny % beztłuszczowej masy ciała, co może być trudne do określenia bez specjalistycznych pomiarów.)

Kolejny wzór - z książki

Wzór, który został użyty do obliczenia PPM, pochodzi z książki "Spalaj się" autorstwa Hermana Pontzera. W oryginale wzór jest podany w jednostkach funtów, jednak ja dostosowałem go do jednostek kilogramów, aby ułatwić obliczenia w systemie metrycznym. Dzięki temu wzór jest bardziej odpowiedni do obliczeń w Polsce i innych krajach, które stosują kilogramy zamiast funtów. Poniżej przedstawiam wzór po przeliczeniu na kilogramy:

• Wzór dla małych dzieci (0-3 lata): PPM = 27 × waga w kg - 13.6 (Wzór przelicza wagę na kilogramy, ponieważ oryginalnie był podany w funtach. Dla dzieci w wieku 0-3 lata.)
• Wzór dla kobiet: PPM = 11.02 × waga w kg + 133.6 (Wzór oblicza PPM u kobiet, z przeliczeniem wag na kilogramy, w miejsce wzoru oryginalnego podanego w funtach.)
• Wzór dla mężczyzn: PPM = 15.43 × waga w kg + 245.6 (Wzór oblicza PPM dla mężczyzn, również po przeliczeniu jednostek z funtów na kilogramy.)

Podsumowanie

Podstawowa przemiana materii (PPM) to ilość energii, jaką organizm zużywa w stanie spoczynku, aby podtrzymać podstawowe funkcje życiowe. Wartość PPM zależy od wielu czynników, takich jak wiek, masa ciała, skład ciała (proporcja masy mięśniowej do tłuszczowej), płeć, oraz aktywność metaboliczna narządów. Wskazówki dotyczące obliczeń PPM są przybliżone, ponieważ organizmy różnią się pod względem rozmiaru narządów i aktywności metabolicznej. Istnieje wiele wzorów do obliczeń PPM, takich jak wzory Harrisa-Benedicta, Mifflina-St Jeor, Katch-McArdle'a, z których każdy daje orientacyjną wartość. Pamiętaj, że PPM jest tylko punktem wyjścia, a indywidualne cechy organizmu mogą wpłynąć na ostateczny wynik.