كيفية حساب الكالوري التي يحتاجها الجسم

كتابة - آخر تحديث: ٠٩:٣١ ، ١٧ مايو ٢٠٢٠
كيفية حساب الكالوري التي يحتاجها الجسم

الكالوري أو السعرة الحرارية

يُشير مصطلح السعرات الحراريّة (بالإنجليزيّة: Calories) بشكلٍ عام إلى وحدة الطاقة، وهي تُمثّل كميّة الطّاقة اللازمة لرفع درجة حرارة 1 غرام من الماء مقدار درجةٍ مئويّةٍ واحدةٍ، وفي علم التّغذية؛ تُعرَّف السعرات الحراريّة على أنّها الطاقة التي يكتسبُها الأشخاص من الطّعام والشراب المُتناول،[١] وتجدر الإشارة إلى أنّ الجسم يستخدم هذه الطّاقة للبقاء على قيد الحياة، وفي أداء أنشطة الحياة اليوميّة المتنوّعة، كالركض، وغير ذلك، كما تستعملُها أعضاء الجسم المُختلفة لأداء وظائفها بشكلٍ طبيعيٍّ،[٢] ويُطلَق على المُغذِّيات التي تُزوِّد الجسم بالسّعرات الحراريّة والطاقة اسم المُغذّيات الكبرى (بالإنجليزيّة: Macronutrients)، وهي التي يحتاجها الجسم بكميّاتٍ كبيرةٍ للحفاظ على أداء وظائفه، وممارسة النشاطات اليوميّة، وتُقسَم هذه المُغذِّيات إلى 3 أنواعٍ رئيسيّةٍ، وهي؛ الدّهون، والبروتينات، والكربوهيدرات،[٣] ومن الجدير بالذّكر أنّ كميّة السعرات الحراريّة تختلف بين هذه الأنواع الثلاثة حسب الجدول الآتي:[١]

مصدر السعرات الحراريّة عدد السعرات الحراريّة / غرام
الدّهون 9
البروتين 4
الكربوهيدرات 4


حساب السعرات الحرارية التي يحتاجها الجسم

توجد العديد من المُعادلات التَنبؤيّة التي يُمكن استخدامها لحساب كميّة الطّاقة اللّازمة للأشخاص الأصحّاء،[٤] وهناك أربع مُعادلاتٍ تُعدّ الأكثر استعمالاً في الممارسات السريريّة، وهي؛ معادلة هاريس بينديكت (بالإنجليزيّة: Harris-Benedict)، وOwen، بالإضافة إلى معادلة World Health Organization/Food and Agriculture Organization/United Nations University، أو ما يُرمَز لها اختصاراً بـ WHO/FAO/UNU، ومعادلة ميفلين سانت جوير (بالإنجليزيّة: Mifflin-St Jeor) التي تبيّن أنّها الأكثر دقّةً، إذ إنّ مدى الخطأ النّاتج عن استعمالها أقلّ من المُعادلات الأخرى وذلك حسب ما أشارت إليه مراجعة منهجية نُشرَتْ في مجلّة Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics عام 2005.[٥]


وتجدر الإشارة إلى هناك مفهومين أساسيَّين في هذا السِّياق، وهما؛ معدّل الأيض الأساسيّ (بالإنجليزيّة: Basal metabolic rate) المعروف اختصاراً بـ BMR، ومعدّل الأيض الاستراحيّ (بالإنجليزيّة: Resting metabolic rate)، أو ما يُعرَف اختصاراً بـ RMR، حيث يُعرّف معدّل الأيض الأساسيّ على أنّه أقلّ عددٍ من السّعرات الحراريّة التي يحتاجُها الجسم لأداء الوظائف الرئيسيّة عندما يكون في حالة راحةٍ تامّة، بينما يُشير مصطلح معدّل الأيض الاستراحيّ إلى كميّة السّعرات الحراريّة التي يستهلكُها الجسم في حالات الرّاحة، ومن المثير للاهتمام أنّه يُمكن استخدام أحدهما بدلاً من الآخر، كما أنّ العديد من المراجع تُشير إلى أنّهما لا يختلفان عن بعضهما البعض،[٦] ومن ناحيةٍ أخرى فإنّه لا بُدّ من الإشارة إلى أنّ هذه المعادلات تُستخدم للأشخاص الأصحّاء، أمّا في حال وجود أمراضٍ مختلفةٍ فإنّه يتم اعتماد مُعادلاتٍ أخرى.


وفي ما يأتي اثنتان من أشهر المعادلات المُستخدَمَة لحساب الطاقة الكليّة التي يحتاجُها الجسم:


معادلة ميفلين سانت جوير Mifflin-St Jeor

كما ذكرنا سابقاٌ فإنّ معادلة ميفلين سانت جوير تُعدّ أكثر المُعادلات اعتماداً ودقَّةً، وذلك تِبعاً للمراجعة المنهجية التي نشرتْها مجلّة Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics عام 2005،[٥] وتعتمد هذه المعادلة على مجموعةٍ من العناصر، وهي؛ العمر، والطول، والوزن، بالإضافة إلى الجنس، وفيما يأتي ذكر الصيغ الرياضيّة المُستخدمَة لحساب معدّل الأيض الأساسيّ للذّكور والإناث، كما يأتي:[٧]

  • معدل الأيض الأساسي للذكور = (الوزن بالكيلوغرام × 10) + (الطول بالسنتيمتر × 6.25) – (العمر بالسنوات × 5) + 5
  • معدل الأيض الأساسي للإناث = (الوزن بالكيلوغرام × 10) + (الطول بالسنتيمتر × 6.25) – (العمر بالسنوات × 5) – 161


ثم لمعرفة السعرات الكليّة يُضرْب النّاتج أعلاه بمعامل النّشاط البدنيّ كما في الجدول الآتي:[٨]

الفئة معامل النّشاط البدنيّ أمثلة على الفئة
الذين يتّبعون نمط حياة خامل 1.25 لا يُمارسون التّمارين الرّياضيّة، أو يُمارسونها بشكلٍ قليل.
الذين يتّبعون نمط حياة خفيف النّشاط 1.375 يُمارسون التّمارين الرّياضيّة الخفيفة من 1-3 أيام في الأسبوع.
الذين يتّبعون نمط حياة متوسط النّشاط 1.550 يُمارسون التّمارين الرّياضيّة متوسّطة الشِّدة من 3-5 أيام في الأسبوع.
الذين يتّبعون نمط حياة شديد النّشاط 1.725 يُمارسون التّمارين الرّياضيّة الشّديدة من 6-7 أيام في الأسبوع.


مثال:

يمكن حساب احتياجات رجلٍ وزنه 70 كيلوغراماً، وطوله 160 سنتميتراً، وعمره 30 عاماً، ويتّبع نمط حياةٍ خفيف النشاط باستخدام معادلة ميفلين سانت جوير بالطريقة الآتية:

  • معدل الأيض الأساسي للذكور = (70 × 10) + (160 × 6.25) – (30 × 5) + 5 = 1,555 سعرة حرارية.
  • السعرات الحرارية الكلية = 1,555 × 1.375 = 2,138 سعرة حرارية.


معادلة هاريس بينديكت Harris-Benedict

تعتمد معادلة هاريس بينديكت على العمر، والطول، والوزن الإجماليّ، بالإضافة إلى الجنس، وتُستخدَم الصّيغ الرياضيّة الآتية لحساب معدّل الأيض الأساسيّ الـ RMR للذّكور والإناث كما يأتي:[٩]

  • معدل الأيض الأساسي للذكور = 66 + (الوزن بالكيلوغرام × 13.7) + (الطول بالسنتيمتر × 5) – (العمر بالسّنوات × 6.8)
  • معدل الأيض الأساسي للإناث = 655 + (الوزن بالكيلوغرام × 9.6) + (الطول بالسنتيمتر × 1.8) – (العمر بالسّنوات × 4.7)


وكذلك فإنّه يتمّ حساب كميّة السعرات الكليّة من خلال ضرْب القيمة النّاتجة أعلاه بمعامل النشاط البدنيّ الذي يُماثل القيم المُستخدَمة في المُعادلة السّابقة، كما يأتي:

الفئة معامل النّشاط البدنيّ أمثلة على الفئة
الذين يتّبعون نمط حياة خامل 1.25 لا يُمارسون التّمارين الرّياضيّة، أو يُمارسونها بشكلٍ قليل، والذين يُمارسون العمل المكتبيّ.
الذين يتّبعون نمط حياة خفيف النّشاط 1.375 يُمارسون التّمارين الرّياضيّة الخفيفة من 1-3 أيام في الأسبوع.
الذين يتّبعون نمط حياة معتدل النّشاط 1.550 يُمارسون التّمارين الرّياضيّة متوسّطة الشِّدة من 6-7 أيام في الأسبوع.
الذين يتّبعون نمط حياة شديد النّشاط 1.725 يُمارسون التّمارين الرّياضيّة الشّديدة مرّةً، أو مرّتين يوميّاً.
الذين يتّبعون نمط حياة نشطٍ للغاية 1.9 يُمارسون التّمارين الرّياضيّة الشّديدة مرّتين أو أكثر يوميّاً، أو يتدرّبون للمشاركة في الماراثون، أو السباق الثلاثيّ، أو غير ذلك.


مثال:

يمكن حساب احتياجات مرأةٍ وزنها 60 كيلوغراماً، وطولها 155 سنتميتراً، وعمرها 25 عاماً، وتتّبع نمط حياةٍ معتدل النّشاط استخدام معادلة هاريس بينديكت بالطريقة الآتية:

  • معدل الأيض الأساسي للإناث = 655 + (60 × 9.6) + (155 × 1.8) – (25 × 4.7) = 1,392.5‬ سعرة حرارية.
  • السعرات الحرارية الكلية = 1,392.5‬ × 1.550 = 2,158 سعرة حرارية.


السعرات الحرارية اللازمة للحامل والمرضع

تحتاجُ المرأة خلال فترتي الحمل، والرضاعة الطبيعيّة إلى المزيد من السعرات الحراريّة والمواد الغذائية،[١٠] ويتم حساب السعرات الحراريّة التي تحتاجُها الحامل باستخدام المعادلات السابقة، ثم تُضاف إلى القيمة الناتجة كميّةٌ تتراوح بين 100 سعرةٍ حراريّةٍ يوميّاً خلال الثلث الأول من الحمل إلى 300 سعرة حراريّة أثناء الثلث الثاني والثّالث منه، وتجدر الإشارة إلى أنّه يُمكن الحصول على هذه الكميّة المُضافة من السعرات عبر تناول كميّةٍ قليلةٍ من الطّعام،[١١] في حين تحتاج المُرضع إلى زيادة كميّةٍ تتراوح بين 450 إلى 500 سعرةٍ حراريّة يوميّاً،[١٢] ومن ناحيةٍ أخرى فقد أشارتْ العديد من المراجع إلى أنّ الأمّ قد لا تحتاج لزيادة استهلاك الطعام عند التقليل من النشاط البدنيّ المبذول،[١٣] ومن الجدير بالذّكر أنّ مقدار الوزن المُكتسَب خلال الحمل يُمكن أنْ يعتمد على وزن المرأة قبل حمْلها، لذلك يُنصَح باستشارة الطّبيب لتحديد مقدار الزيادة المُناسبة في الوزن خلال مرحلة الحمل.[١٠]


السعرات الحرارية اللازمة للأطفال

يُوضّح الجدول الآتي كميّة السعرات الحراريّة التي يحتاجُها الأطفال يوميّاً، والتي تختلف تِبعاً للعمر، والجنس، ومستوى النّشاط البدنيّ، وتجدر الإشارة إلى أنّ مصطلح لا يُوجد نشاط؛ يدلّ على المُمارسات التي لا تحتاج إلى استهلاك الكثير من الطّاقة، بينما يُشير النّشاط القليل؛ إلى النشاطات البدنيّة التي تُعادل المشْي السريع مدّةً تتراوح بين 30 إلى 40 دقيقةً يوميّاً، أمّا النّشاط الكثير؛ فيُعادل المشْي السّريع مدّةً تزيد عن 40 دقيقةً يوميّاً:[١٤]

العمر للذكور (سنوات) لا يوجد نشاط نشاط قليل نشاط كثير
2 -3 1,000- 1,200 1,000- 1,400 1,000- 1,400
4 -8 1,400-1,200 1,600-1,400 2,000-1,600
9 -13 2,000-1,600 2,200-1,800 2,600-2,000
14 -18 2,400-2,000 2,800-2,400 3,200-2,800
العمر للإناث (سنوات) لا يوجد نشاط نشاط قليل نشاط كثير
2 -3 1,000 1,200-1,000 1,400-1,000
4 -8 1,400-1,200 1,600-1,400 1,800-1,400
9 -13 1,600-1,400 2,000-1,600 2,200-1,800
14 -18 1,800 2,000 2,400


أين تُصرف هذه السعرات الحرارية

عندما يحصل الشّخص على سعراتٍ حراريّةٍ تزيد عن تلك التي يستهلُكها فإنّ الجسم يُخزِّنها على شكل دهون، الأمر الذي يُسبِّب زيادةً في الوزن مع مرور الوقت،[٢] ومن ناحيةٍ أخرى فإنّ جسم الإنسان يصرفُ السعرات الحراريّة بطرقٍ عديدةٍ، ومنها:[١٥]

  • الأيض الأساسيّ: إذ تُصرف الطاقة في الجسم على العديد من الوظائف الأساسيّة اللازمة للبقاء على قيد الحياة، مثل: وظائف الدّماغ، والخلايا، بالإضافة إلى إنتاج، وإفراز، والأيض في الإنزيمات والهرمونات الضروريّة لنقل البروتينات، وغيرها من الجزيئات والمواد، وكذلك الحفاظ على حرارة الجسم، واستمراريّة عمل عضلة القلب، وعضلات الجهاز التنفسيّ.
  • الاستجابة الأيضيّة للطّعام: حيث تبيّن أنّها تُشكّل من إجماليّ صرْف الطّاقة نسبةً تُقارب 10% من معدّل الأيض الأساسيّ على مدار 24 ساعةً، وذلك للأشخاص الذين يتّبعون مختلف الأنظمة الغذائية، ومن الجدير بالذّكر أنّ تناوُل الطّعام يحتاج إلى الطّاقة؛ لأداء عمليّات البلع، والهضم، وامتصاص العناصر الغذائيّة، ونقلها، وتأكسدها، وغير ذلك.
  • النّشاط البدنيّ: إذ يُمارس الإنسان أنشطةً بدنيّةً اختياريّةً، وأخرى إجباريّةً، ويُعدّ النّشاط البدنيّ ثاني أكبر العناصر التي تتطلّب صرْف الطّاقة يوميّاً.
  • النموّ حيث تصرْف الطّاقة في نمو الأنسجة، وتخزين الطاقة فيها.
  • الحمل: إذ تحتاج الحامل إلى مزيدٍ من السعرات الحراريّة اللازمة لنموّ الجنين، والمشيمة، بالإضافة إلى العديد من أنسجة الأم المتنوّعة، مثل: الثّدي، والرّحم، ومخازن الدهون.
  • الرضاعة الطّبيعيّة: حيث تُصرَف السّعرات الحراريّة في إنتاج حليب الأم، بالإضافة إلى السعرات التي تُخزَّن في هذا الحليب المُفرَز، ومن الجدير بالذّكر أنّ المُرضع التي تحصل على تغذيةٍ جيّدةٍ يُمكنها الحصول على جزءٍ من حاجتها الإضافية للسعرات من خلال الدهون المخزَّنة في جسمها خلال فترة الحمل.


المراجع

  1. ^ أ ب Yvette Brazier (13-12-2017), "How many calories do you need?"، www.medicalnewstoday.com, Retrieved 19-4-2020. Edited.
  2. ^ أ ب "Understanding calories", www.nhs.uk, 23-8-2019، Retrieved 19-4-2020. Edited.
  3. "Macronutrients", www.emro.who.int, Retrieved 19-4-2020. Edited.
  4. Jose Galgani, Mauricio Sepulveda, Cristian Luco and others (8-2018), "Validity of predictive equations for resting metabolic rate in healthy humans", Clinical science, Issue 16, Folder 132, Page 1751–1741. Edited.
  5. ^ أ ب David Frankenfield, Lori Roth-Yousey, Charlene Compher (5-2005), "Comparison of Predictive Equations for Resting Metabolic Rate in Healthy Nonobese and Obese Adults: A Systematic Review", Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics, Issue 5, Folder 105, Page 775–789. Edited.
  6. Scott Frothingham (12-11-2018), "What Is Basal Metabolic Rate?"، www.healthline.com, Retrieved 27-4-2020. Edited.
  7. Jeffrey Bytomski (27-11-2017), "Fueling for Performance", Sports Health, Issue 1, Folder 10, Page 47-53. Edited.
  8. Leslie Knapp (13-6-2014), "The Use of Indirect Calorimetry to Accurately Assess Energy Needs In Members of the Georgia State University Student Recreation Center and a Comparison of Nutrition Services Available To Students on Urban College Campuses"، www.scholarworks.gsu.edu, Retrieved 28-4-2020. Edited.
  9. "Physical Activity and Controlling Weight ", www.k-state.edu, Retrieved 28-4-2020. Edited.
  10. ^ أ ب Jaime Foster (25-2-2015), "Nutritional Needs During Pregnancy and Breastfeeding"، www.ohioline.osu.edu, Retrieved 28-4-2020. Edited.
  11. Laila Meija, Dace Rezeberga (2017), "Proper maternal nutrition during pregnancy planning and pregnancy: a healthy start in life"، www.euro.who.int, Retrieved 28-4-2020. Edited.
  12. "Maternal Diet", www.cdc.gov, 10-2-2020, Retrieved 28-4-2020. Edited.
  13. Institute of Medicine (1990), Nutrition During Pregnancy: Part I Weight Gain: Part II Nutrient Supplements., Washington : National Academies Press, Page 138, Part 1. Edited.
  14. "Calories Needed Each Day", www.nhlbi.nih.gov, 2010, Retrieved 28-4-2020. Edited.
  15. "Human energy requirements", www.fao.org,2004، Retrieved 29-4-2020. Edited.