1 Отдел за обществено здраве, Център за физически и хранителен метаболизъм (CeMENutri), Държавен университет в Сао Пауло (UNESP), окръг Rubião Junior s/no, 18618-970 Botucatu, SP, Бразилия

прогнозни

2 Катедра по патология, Държавен университет в Сао Пауло (UNESP), Област Rubião Junior s/no, 18618-900 Botucatu, SP, Бразилия

3 Лаборатория по биология на упражненията (BioEx), Институт по здравни науки, Федерален университет Triângulo Mineiro (UFTM), 38025-440 Uberaba, MG, Бразилия

Резюме

Обективен. За сравняване на стойности от прогнозни уравнения на енергийния разход в покой (REE) с индиректна калориметрия (IC) при възрастни с наднормено тегло и затлъстяване. Методи. Осемдесет и двама участници на възраст от 30 до 60 години бяха анализирани ретроспективно. Лицата са имали индекс на телесна маса ≥25 kg/m 2. REE се изчислява от IC и други пет уравнения на литературата (Harris and Benedict, WHO1, WHO2, Owen, Mifflin). Резултати. Всички уравнения имат различни стойности в сравнение с тези на IC. Най-добрите стойности са намерени от Харис и Бенедикт, СЗО1 и СЗО2, с високи стойности на коефициент на корелация в рамките на класа и ниски стойности на средната разлика. Освен това WHO1 и WHO2 показаха по-ниска систематична грешка и случайност. Заключение. Нито едно прогнозно уравнение не е имало същите стойности на REE в сравнение с тези на индиректната калориметрия, а тези, които най-малко подценяват REE, са уравненията на WHO1, WHO2 и Harris and Benedict. Следващата стъпка ще бъде валидиране на новото предложено уравнение.

1. Въведение

Разходът на енергия в покой (REE) е основният компонент на общия разход на енергия, като се има предвид количеството енергия, което тялото изисква за поддържане на жизнените си функции [1]. REE обикновено се измерва чрез непряка калориметрия (IC), неинвазивен метод, който се основава на консумацията на O2 и производството на CO2. Въпреки това, поради високата цена на оборудването, обикновено се използват уравнения за оценка на енергийните разходи [2–6].

Затлъстелите хора обикновено имат изключително променлив РЗЕ и идеалният метод за оценката му все още е спорен [7]; все още няма идеални уравнения за неговото измерване [8, 9]. Известно е, че разпространението на наднорменото тегло и затлъстяването е високо и нараства значително [10]; затлъстяването е една от основните причини за сърдечно-съдови заболявания [11]. По този начин програмите за отслабване са препоръчителни и трябва да включват хипокалорични диети, базирани главно на REE [12].

Наличните изследвания представят противоречиви резултати, което затруднява установяването на най-добрата формула за оценка на общите енергийни разходи [13, 14]. Най-широко използваните уравнения за предсказване са тези, разработени от Харис и Бенедикт (H-B) [7], въпреки че те често могат да доведат до надценяване на калорийните нужди на здравните хора [15].

Luis et al. изследва 200 индивиди със затлъстяване и съобщава, че уравнението на Световната здравна организация (СЗО) [6] е това, което най-малко подценява енергийните разходи на тези участници [16]. Тази констатация се съобщава и от бразилско проучване с жени, чийто среден индекс на телесна маса (ИТМ) показва наднормено тегло (29 ± 4 kg/m 2) [17]. Друго проучване с субекти, които са имали същата средна ИТМ, показва, че уравнението на СЗО надценява стойностите на REE [18].

Уравнението на Owen et al. [2] е най-подходящ за хора с нормално тегло [19] и с някои ограничения уравнението на Mifflin е посочено за хора с нормално, наднормено тегло и затлъстяване в САЩ [12, 15]; това обаче може да не е вярно при други популации. Въз основа на проучвания, споменати по-горе [16–18], няма подходящи уравнения за лица с наднормено тегло и затлъстяване.

Въз основа на тези данни може да се приеме, че няма определени прогнозни уравнения на REE, които да са подходящи за ИТМ на индивидите. Следователно целта на настоящото проучване е да се сравнят стойности от прогнозни уравнения на REE с тези от индиректната калориметрия при възрастни с наднормено тегло/затлъстяване.

2. Методология

2.1. Проба

Описателно проучване на напречното сечение беше проведено в подгрупа от участници, клинично проверени за програма за промяна на начина на живот “Mexa-se Pró-Saúde (Move for Health), ”от 2006 до 2007 г. Тази програма се предлага на пациенти с неинфекциозни хронични заболявания и се състои от редовни физически упражнения и хранителни консултации. Центърът за метаболизъм, упражнения и хранене (CeMENutri) провежда тази програма от 1992 г. в Ботукату, град, разположен в центъра на Сао Пауло.

Използвани са следните критерии за включване: заседнали индивиди, ИТМ ≥ 25 kg/m 2 и на възраст между 30 и 60 години. Проучени са общо 82 участници, от които 40 мъже и 42 жени. Всички индивиди са с наднормено тегло или възрастни със затлъстяване. Характеристиките на участниците са показани в Таблица 1.

Всички субекти подписаха формуляр за безплатно съгласие и изследователският проект беше одобрен от Комитета по етика на научните изследвания. Изследваните пациенти са били част от проекти, одобрени от Комитета за изследване на етиката към Медицинското училище на Botucatu-UNESP (5 април 2004 г. - резолюция 196 от 10 октомври 1996 г.).

2.2. Антропометрично оценяване

Телесната маса (kg) беше измерена с помощта на антропометрична скала от типа платформа (Filizola, Brasil), с деление на 0,1 kg, капацитет 150 kg. Височината (m) се определя от преносим стенен монтиран стадиометър (SECA) с точност 0,1 cm. ИТМ се изчислява, като се използва съотношението телесна маса (kg)/височина 2 (m) според Световната здравна организация [20].

2.3. Почивка на енергийни разходи

REE се оценява чрез индиректна калориметрия на отворена верига, използвайки системата на смесителната камера, с оборудване на Quinton (QMC). Машината беше включена 30 минути преди изпитите за загряване, подходяща стабилизация и калибриране на анализаторите на O2 и CO2 с известна концентрация на газ [21]. Пациентите са подложени на оценка сутрин след 12-часово гладуване, след като са спали шест до осем часа и без да са практикували интензивна физическа активност 24 часа преди изпита. Оценката беше извършена в тиха среда с приглушено осветление и контролирана температура [21]. Имаше 10-минутен период на аклиматизация за стабилизиране на отчитането и след това VO2 и VCO2 бяха измерени за период от 20 минути [22, 23]. REE се изчислява, като се използва уравнението на Weir [24].

Демографски и антропометрични данни бяха използвани за изчисляване на REE, използвайки прогнозни уравнения на Mifflin et al. [3], Харис и Бенедикт [5], WHO1 [6], WHO2 [6] и Owen et al. [2, 4] (Таблица 2).

2.4. Статистически анализи

Резултатите бяха показани като средно ± стандартно отклонение. Еднопосочен Anova беше използван, за да се сравнят разликите между стойностите на REE от уравнения и непряка калориметрия, след това Scheffe post hoc използва се тест, за да се определи коя стойност на уравнението е равна на стойността на REE, измерена чрез индиректна калориметрия. Извършен е корелационен анализ на Пиърсън между стойностите, получени от уравненията, и индиректната калориметрия. Използвана е многократна линейна регресия, за да се определи кое уравнение би било по-подходящо за изследваната популация. Изчислени са процентите на разликата между стойностите на REE, индиректната калориметрия и уравненията за прогнозиране.

За да се сравнят разликите между стойностите на REE от уравненията и индиректната калориметрия, бяха използвани коефициент на вътрекласова корелация и графика на Bland-Altman. Нивото на значимост беше на

3. Резултати

За хората с наднормено тегло и затлъстяване от това проучване всички уравнения имат различни стойности в сравнение с тези на индиректната калориметрия. Стойностите обаче бяха сходни сред уравненията на Харис-Бенедикт, СЗО1 и СЗО2 и между уравненията на Мифлин и Оуен (Таблица 3).

Стойностите на REE, получени от уравненията и индиректната калориметрия, имат силна и значителна положителна корелация () с всички уравнения (Таблица 4).

Уравненията подценяват IC с 5% до 12%, в които WHO1, WHO2 и Harris и Benedict са уравненията, които най-малко подценяват реалната стойност на REE, както следва: -5,15%, -4,7% и -7,43%, съответно. Уравненията на Оуен (-13,28%) и Мифлин (-13,56%) бяха тези, които най-много подценяваха стойността на РЕЕ. Не е установена значителна разлика между половете (данните не са показани).

За изследваните уравнения само WHO1 и WHO2 показват стойности на доверителен интервал за средна разлика в процента (CI 95% d%) под 10% и по-ниски стойности на граници на съгласие за средна разлика в проценти (LA 95% d%), отразяващи по-ниската систематичност грешка и случайно, съответно. Стойностите на прецизността (LA 95% d%) обаче бяха високи за всички уравнения (Таблица 5). В анализите на съответствието най-добрите стойности са намерени от Харис и Бенедикт, СЗО1 и СЗО2, с високи стойности на вътрешнокласов коефициент на корелация (ICC) и ниски стойности на средната разлика (d) (Таблица 5).

Предложени са уравнения със следните променливи - възраст, пол, ИТМ, телесно тегло и височина. Уравненията с най-добра връзка с индиректната калориметрия бяха тези, които включваха тегло и пол без (

) височина; тегло и пол с () височина; и това включително тегло, пол, височина и възраст (

). Предлагаме уравнението

, при което W = тегло (kg) и G = пол (0 = жена и 1 = мъж); трябва да бъде по-добър избор поради лесната му приложимост и по-малко променливи (Таблица 6).

4. Дискусия

При индивиди с наднормено тегло и затлъстяване се наблюдава подценяване на REE с 167,4 kcal (8,83%), като се използват всички уравнения, тествани в това проучване. И двете уравнения на СЗО и уравнението на Харис и Бенедикт бяха тези, които най-малко подценяваха стойностите на IC, докато уравненията на Оуен и Мифлин бяха тези, които най-много го подценяваха. Изборът на тези уравнения се дължи на факта, че те са най-използваните уравнения в общата популация и че те вече са оценени в друго бразилско проучване [17, 18].

Fett et al. проведе проучване, сравняващо същите уравнения за предсказване от настоящото проучване с REE, измерено чрез индиректна калориметрия. За проучването са избрани жени, чийто ИТМ варира от нормално тегло до затлъстяване със средна стойност на ИТМ, класифициран като наднормено тегло [17]. Авторите съобщават за подобни резултати на нашето проучване, при което всички уравнения подценяват РЗЕ, измерено чрез индиректна калориметрия. Те също така съобщиха, че уравнението на WHO1 подценява REE с 3%, а уравненията на Харис-Бенедикт и WHO2 подценяват REE с 4%. Тези две уравнения показаха по-малко подценяване на REE в настоящото проучване. Уравнението на Оуен най-много го подценява (16%), което също е в съгласие с нашите констатации.

Друго проучване също потвърждава нашите констатации. Luis et al. изследва 200 индивиди със затлъстяване и съобщава, че уравненията на Оуен, Харис и СЗО подценяват РЗЕ и най-доброто уравнение е СЗО [16]. В проучване с коренно население, Валенсия и др. съобщава, че уравнението на СЗО (само тегло) надценява REE съответно с 9,8%, 9,6%, 7,8% и 5,5% при лица с поднормено тегло, нормално тегло, наднормено тегло и затлъстяване, което показва, че това уравнение е по-точно за хората със затлъстяване [ 25].

Други проучвания обаче показват противоположни резултати. Жените на възраст от 20 до 40 години със среден ИТМ, класифициран като наднормено тегло, представиха надценяване на REE в сравнение с това на уравненията на Харис и СЗО [18]. Друго проучване, проведено с жени от Рио де Жанейро, сравнява стойности от уравнения на СЗО и Харис с тези от IC. Уравненията на Харис и Бенедикт надценяват РЗЕ с 18,9% и СЗО с 12,5% [26]. Следователно са необходими допълнителни проучвания, за да се определи популацията, за която трябва да се приложи уравнението на СЗО.

Уравненията, които най-много подценяват популацията в настоящото проучване, са Мифлин и Оуен. Уравнението на Mifflin е разработено, като се използват данни, събрани от 498 индивида, класифицирани като нормални, с наднормено тегло, затлъстяване или сериозно затлъстяване [3]. Това уравнение би било най-подходящо за американски индивиди с ИТМ между 25–40 kg/m 2 и на възраст от 16 до 65 години [12, 15]. В това проучване обаче не се наблюдава добра връзка между това уравнение и индивидите с наднормено тегло. Всъщност не е постигнат консенсус относно използването на уравнението на Мифлин за индивиди със затлъстяване и това уравнение също се оказа силно приложимо за индивиди с нормално тегло [15]. Подценяването с използване на уравнението на Оуен вече се очакваше, тъй като това е най-надеждното уравнение за популации с нормално тегло, които представят по-ниски РЗЕ от индивидите със затлъстяване [19].

Предложихме предложение за уравнение за възрастни с наднормено тегло/затлъстяване, но това ново уравнение трябва да бъде валидирано в друга извадка от бразилски индивиди с наднормено тегло/затлъстяване (второ валидиране).

Настоящото проучване имаше някои ограничаващи фактори. За оценка на телесния състав на индивидите се използва само ИТМ. Въпреки че чистата телесна маса е основният компонент на РЗЕ, използването му няма допълнителни предимства при прогнозирането на РЗЕ [12]. Освен това хората не са били физически активни и едва ли биха имали увеличение на ИТМ поради по-висока мускулна маса.

5. Заключение

Нито едно уравнение за предсказване на литературата, използвано в това проучване, не е имало същите стойности на REE в сравнение с тези на индиректната калориметрия, а тези, които най-малко подценяват REE, са уравненията на WHO1, WHO2 и Harris and Benedict. Следващата стъпка ще бъде валидиране на новото предложено уравнение.

Съкращения

РЕЕ:Разход на енергия за почивка
ИНТЕГРАЛНА СХЕМА:Непряка калориметрия
ИТМ:Индекс на телесна маса
W:Тегло
G:Пол.

Конфликт на интереси

Авторите не съобщават за конфликт на интереси.

Благодарности

Авторите благодарят за финансовата подкрепа на CAPES и CNPq и GAP (Grupo de Apoio à Pesquisa) от Медицинското училище в Ботукату за помощта на английски език.

Препратки