BMR: wat de vergelijkingen echt schatten

Het basaal metabolisme (BMR) is de snelheid van energieverbruik door een lichaam in volledige rust, wakker, in een thermoneutrale omgeving en in postabsorptieve toestand — meestal twaalf uur na de laatste maaltijd. Het is voor de meeste volwassenen de grootste afzonderlijke component van het dagelijkse energieverbruik, gewoonlijk 60–70% van het totaal. De rest is activiteit, het thermisch effect van voedsel en, bij sommige mensen, adaptieve thermogenese.

Geen enkele vergelijking meet BMR. Elke vergelijking schat het uit variabelen die ermee correleren. De variabelen verschillen, de coëfficiënten verschillen en de fouten verschillen. Een BMR-getal zonder de bijbehorende vergelijking is geen getal.

De drie vergelijkingen die in omloop zijn

Mifflin-St Jeor (1990). Afgeleid uit indirecte calorimetrie bij 498 volwassenen; dit is de vergelijking die door de Academy of Nutrition and Dietetics wordt aanbevolen voor niet-obese en obese volwassenen. Deze heeft de kleinste standaardfout van de drie — ruwweg 10% van de voorspelde waarde in de oorspronkelijke validatie, wat betekent dat een voorspelling van 2.000 kcal een bandbreedte van ongeveer 1.800–2.200 met zich meebrengt.

Man: BMR = 10 × gewicht(kg) + 6,25 × lengte(cm) − 5 × leeftijd(j) + 5 Vrouw: BMR = 10 × gewicht(kg) + 6,25 × lengte(cm) − 5 × leeftijd(j) − 161

Harris-Benedict (1919, herzien 1984). De oorspronkelijke versie was afgeleid van 239 proefpersonen, vooral jonge mannen, met behulp van vroege calorimetrie. De herziening van 1984 paste de coëfficiënten aan. Op moderne populaties valt deze ongeveer 5% te hoog uit, wat de reden is dat deze nu vooral van historisch belang is. De fout is niet willekeurig: het oorspronkelijke cohort was slanker en gespierder dan een hedendaagse klinische populatie, en vetvrije massa is de belangrijkste determinant van BMR.

Man: BMR = 88,362 + 13,397 × gewicht(kg) + 4,799 × lengte(cm) − 5,677 × leeftijd(j) Vrouw: BMR = 447,593 + 9,247 × gewicht(kg) + 3,098 × lengte(cm) − 4,330 × leeftijd(j)

Katch-McArdle. Deze vergelijking gebruikt vetvrije massa in plaats van totaalgewicht:

BMR = 370 + 21,6 × vetvrije massa(kg)

Deze is nauwkeuriger dan Mifflin-St Jeor als de vetvrije massa goed is gemeten — met DXA of een viercompartimentenmodel. Als de vetvrije massa is afgeleid van een bio-elektrische impedantieschaal of een huidplooischatting, plant de fout in de invoer zich voort in de uitvoer, en kan de vergelijking slechter zijn dan Mifflin-St Jeor. De vergelijking is slechts zo goed als het lichaamsvetgetal erachter.

Een uitgewerkt voorbeeld door alle drie

De spreiding is in calorieën gemakkelijker te zien dan te beschrijven. Neem een vrouw van 40 jaar, 165 cm, 70 kg, met een gemeten vetvrije massa van 50 kg.

Mifflin-St Jeor:
  BMR = 10 × 70 + 6,25 × 165 − 5 × 40 − 161
      = 700 + 1031,25 − 200 − 161
      = 1370 kcal/dag

Harris-Benedict (1984):
  BMR = 447,593 + 9,247 × 70 + 3,098 × 165 − 4,330 × 40
      = 447,593 + 647,29 + 511,17 − 173,2
      = 1433 kcal/dag

Katch-McArdle (vetvrije massa 50 kg):
  BMR = 370 + 21,6 × 50
      = 370 + 1080
      = 1450 kcal/dag

De drie getallen beslaan 1.370–1.450 kcal, een spreiding van 80 kcal — ongeveer 6% van het midden. Dat is het verschil tussen de vergelijkingen onderling, voordat enige meetfout wordt toegevoegd. Mifflin-St Jeor is hier het laagst; Harris-Benedict ligt er ongeveer 4,6% boven; Katch-McArdle ligt er ongeveer 5,8% boven. De richting komt overeen met de bekende bias in Harris-Benedict en met het feit dat de vetvrije massa van deze vrouw iets boven het gemiddelde voor haar gewicht ligt.

Stel nu dat de vetvrije massa niet was gemeten, maar geschat op basis van een weegschaalwaarde van 28% lichaamsvet. Dat geeft vetvrije massa = 70 × (1 − 0,28) = 50,4 kg, en Katch-McArdle geeft 370 + 21,6 × 50,4 = 1.459 kcal. Het verschil met het op DXA gebaseerde getal is hier klein, maar bio-elektrische impedantie kan 5–8 procentpunten lichaamsvet afwijken, wat bij dit gewicht 3,5–5,6 kg vetvrije massa is, ofwel 76–121 kcal in de BMR-schatting. De invoerfout domineert.

Waarom het getal beweegt tijdens een dieet

Een BMR-schatting is een momentopname. Tijdens energiebeperking daalt de BMR om twee redenen. De eerste is massa-afname: minder weefsel betekent minder energieverbruik, en de gewichtscoëfficiënt van Mifflin-St Jeor (10 kcal per kg) vangt het grootste deel daarvan op. De tweede is adaptieve thermogenese: een daling van de BMR verder dan massa-afname voorspelt, gedocumenteerd in het Minnesota Starvation Experiment en in moderne gewichtsverliesstudies op ruwweg 5–15% van de voorspelde waarde.

De praktische consequentie is dat een BMR-getal dat aan het begin van een dieet wordt berekend, de BMR aan het einde overschat. Als de vrouw hierboven 10 kg verliest, daalt haar Mifflin-St Jeor BMR met ongeveer 100 kcal door massa alleen, en adaptieve thermogenese kan nog eens 70–200 kcal kosten. De lijn is niet recht.

Een tweede consequentie: het getal van 7.700 kcal per kilogram dat vaak wordt gebruikt om gewichtsverandering te voorspellen, beschrijft de energie-inhoud van vetweefsel, niet van lichaamsgewicht. Het is onjuist vroeg in een dieet, wanneer een groot deel van het verlies water en glycogeen is, en onjuist laat, wanneer het onderhoud is gedaald. Het is een vereenvoudiging in twee richtingen tegelijk.

Wat mensen verkeerd doen met BMR

De meest voorkomende fout is een BMR-getal als doel te behandelen. Dat is het niet. BMR is de prijs van in leven zijn; het is niet de hoeveelheid die je moet eten. Het totale dagelijkse energieverbruik (TDEE) is BMR vermenigvuldigd met een activiteitsfactor, gewoonlijk 1,2–1,9, en dat is het getal waartegen iemand eet. Verwarring van de twee levert een plan op dat 20–50% te laag is.

De tweede fout is de uitvoer van een calculator als een meting te behandelen. Het is een voorspelling met een bandbreedte. Een BMR-calculator die 1.370 kcal teruggeeft, zegt in feite: “ergens in de buurt van 1.370, waarschijnlijk binnen 10%.” De bandbreedte is het nuttige deel.

De derde fout is vergelijkingen te vergelijken zonder de invoer te vergelijken. Katch-McArdle is niet in het algemeen beter dan Mifflin-St Jeor; het is beter wanneer vetvrije massa is gemeten en slechter wanneer die is geraden. De fout is natuurlijk omdat de vergelijking preciezer lijkt — ze heeft een term voor vetvrije massa — en precisie van vorm is geen precisie van uitvoer.

Waar het getal vandaan komt, en waarvoor het dient

Een BMR-schatting is een startpunt voor een TDEE-schatting, die een startpunt is voor een energiedoel. Elke stap voegt fout toe. De Mifflin-St Jeor BMR heeft een standaardfout van ~10%; de activiteitsfactor heeft zijn eigen fout, vaak groter; en de schatting van de voedselinname heeft ook fout. Een TDEE-getal dat hieruit is opgebouwd, is een hypothese, geen voorschrift.

De nuttige praktijk is het getal te berekenen, de bandbreedte te vermelden en vervolgens bij te sturen op basis van waargenomen gewichtsverandering over twee tot drie weken. Dat is de enige feedbacklus die de fout sluit.

Deze pagina is geen medisch advies. Als eten of gewicht problemen veroorzaakt, of als er een geschiedenis van een eetstoornis is, is een clinicus of diëtist de juiste route. In de VS is de National Eating Disorders Association helpline beschikbaar; in het VK, Beat. Een BMR-vergelijking is geen vervanging voor een van beide.