Przemiana materii – co to jest PPM i CPM i jak je obliczyć? Jak przyspieszyć metabolizm?

Przemiana materii, inaczej metabolizm, to wszystkie procesy zachodzące w organizmie, umożliwiające jego życie. Jako przemianę materii często rozumie się też zapotrzebowanie energetyczne organizmu na podtrzymanie tych procesów. Określa się ją w kilokaloriach (kcal) lub kilodżulach (kJ), przy czym 1 kcal = 4,1862 kJ. Na całkowitą dzienną przemianę materii składa się kilka wartości, m.in. podstawowa przemiana materii.

Przemiany materii nie należy mylić z pasażem jelitowym, czyli sprawnością trawienia. Czas trawienia posiłków zależy od składu diety i jest związany z wieloma innymi czynnikami. Trawienie jedzenia stanowi jednak spory wydatek w całkowitej przemianie materii człowieka, bo może podnosić ją nawet o 25 procent.

Sprawdź: Czysta woda może tuczyć?

Podstawowa przemiana materii jest rozumiana jako wydatek energii na czczo potrzebny do zapewnienia podstawowej przemiany materii, czyli minimalna jej dawka do zachowania funkcji życiowych organizmu, związanych m.in. z krążeniem krwi, oddychaniem czy pracą mózgu. PPM może stanowić 45-70 proc. całkowitego wydatku energii w ciągu doby, czyli całkowitej przemiany materii (CPM).

Spoczynkowa przemiana materii to z kolei wydatek energetyczny niezbędny do podtrzymania podstawowych funkcji życiowych organizmu w warunkach spoczynku, tj. snu, leżenia czy siedzenia. SPM jest wyższe od PPM o ok. 10 proc.

Do obliczania PPM można używać kalkulatorów dostępnych w internecie albo wzorów matematycznych.

Wzór do oszacowania podstawowej przemiany materii

w kcal na dobę dla zdrowej osoby dorosłej uwzględniający masę ciała w kg i czas w godzinach:

• Kobiety: PPM = 0,8 x (masa ciała w kg x 24)
• Mężczyźni: PPM = 1 x (masa ciała w kg x 24)

Jest to jednak wzór bardzo przybliżony, ponieważ PPM zależy też od innych czynników niż płeć i masa ciała, bo również od wieku, wzrostu, stanu organizmu (odżywienia, zdrowia, fizjologicznego u kobiet), gospodarki hormonalnej i kwestii genetycznych. Dlatego do obliczania podstawowej przemiany materii lepiej nadają się inne równania, przy czym należy uwzględnić fakt, że osobniczy współczynnik zmienności PPM może wynosić 8-12 proc.

Uniwersalny wzór Harrisa i Benedicta na podstawową przemianę materii

w kilokaloriach w ciągu doby, uwzględniający masę ciała w kilogramach (m), wzrost w centymetrach (h) i wiek w latach (a):
Kobiety: PPM = 655 + (9,56 x w) + (1,85 x h) - (4,68 x a)
Mężczyźni: PPM = 66,5 + (13,75 x w) + (5 x h) - (6,78 x a)

Skorygowany wzór Mifflina i St. Jeor na podstawową przemianę materii

w kilokaloriach w ciągu doby, w którym brane pod uwagę są masa ciała w kilogramach (m), wzrost w cm (h) i wiek w latach (a) w zakresie 19-78 lat:
Kobiety: PPM = (10 x w) + (6,25 x h) - (5 x a) –161
Mężczyźni: SWE = (10 x w) + (6,25 x h) - (5 x a) + 5

To wydatki energetyczne związane z trawieniem posiłku, codziennymi czynnościami i rodzajem wykonywanej aktywności:

• Koszty trawienia – to wydatek energetyczny na rozkład składników żywności i ich wchłanianie. Po każdym posiłku zachodzi też do termogenezy poposiłkowej, czyli wytwarzania ciepła. Właśnie dlatego jedzenie o stałych godzinach pomaga podtrzymać przemianę materii na stabilnym poziomie.
• Wydatek energetyczny na codzienne czynności – czynności nie związane z pracą zawodową czy aktywnością, takie jak mycie, ubieranie się itd., to koszt średnio 220 kcal dla kobiet i 360 kcal dla mężczyzn.
• Wydatek energii na aktywność fizyczną – liczba zużytych kalorii zależy od stopnia intensywności aktywności, co określają odpowiednie współczynniki. Wygodną metodą określania wydatku energetycznego na aktywność jest tzw. współczynnik PAL – physical activity level (współczynnik aktywności fizycznej). Używa się go do obliczenia całkowitej przemiany materii CPM. Jego orientacyjne wartości podają tabele, można go też uzyskać, dzieląc CPM przez PPM.

Współczynnik aktywności fizycznej PAL (physical activity level)

• 1,2-1,39 – nieaktywny tryb życia (np. leżenie w łóżku)
• 1,4-1,69 – siedzący lub mało aktywny tryb życia
• 1,7-1,99 – aktywny tryb życia
• 2-2,4 – wyczynowe uprawianie sportu

Całkowita przemiana materii to suma podstawowej i ponadpodstawowej przemiany materii.

CPM jako PPM plus wydatek na trawienie, aktywność i codzienne czynności (A, wartość obliczona wg tabel poniżej):
CPM = PPM + (10% PPM) + (220-360 kcal) + A

CPM uwzględniający poziom aktywności fizycznej (PAL)
CPM = PPM x PAL

Wartość całkowitej przemiany materii w znacznym stopniu zależy od poziomu aktywności. Niektóre jej rodzaje powodują przyspieszenie CPM na wiele godzin po wysiłku, ponieważ stymulują mięśnie do wzmożonej pracy związanej z regeneracją i budową – to tzw. efekt afterburn. Najlepszym sposobem na szybką przemianę materii jest więc regularna aktywność fizyczna. Polecana jest zarówno aktywność kardio, czyli podnosząca puls, jak i ta siłowa, czyli budująca tkankę mięśniową, bo to od jej zawartości zależy podstawowa przemiana materii. Ponieważ mężczyźni mają większą jej ilość, do obliczania ich PPM stosuje się inne wzory niż dla kobiet.

Wydatek energetyczny na aktywność (A), czyli liczba spalanych kalorii podczas wykonywania różnych czynności, zależy od ich intensywności. Średnie wartości podanych współczynników dotyczą liczby kalorii zużywanych w ciągu godziny w przeliczeniu na kilogram masy ciała. Aby więc obliczyć całkowitą ilość zużywanej energii, należy pomnożyć podaną wartość przez masę ciała, np. godzina szybkiego marszu w tempie 6 km/h może spalić u osoby ważącej 65 kg aż 278 kcal.

Średni wydatek energetyczny w kcal/godz./kg masy ciała dla aktywności, które można wykonywać godzinami:

• sen – 0,94
• leżenie – 1,10
• stanie w bezruchu – 1,23
• spokojne siedzenie – 1,44
• spokojny spacer 4 km/h – 1,50
• rozmawianie – 1,61
• szybki marsz 6 km/h – 1,69
• śpiewanie – 1,75
• praca przy komputerze – 2,00
• prasowanie – 2,05
• zmywanie naczyń – 2,06
• mycie podłogi mopem – 2,40
• lekkie ćwiczenia fizyczne – 2,43
• robienie zakupów – 2,50
• prowadzenie samochodu – 2,6

Średni wydatek energetyczny w kcal na kg masy ciała dla bardziej intensywnych aktywności, trwających 10 minut:

• gra w tenisa stołowego – 0,56
• średnio energiczny taniec – 0,61
• średnio intensywne ćwiczenia fizyczne – 0,69
• jazda na rowerze w średnim tempie – 0,73
• gra w golfa – 0,79
• schodzenie ze schodów – 0,86
• gra w kręgle – 0,97
• energiczny taniec – 1,00
• tenis ziemny – 1,01
• intensywne ćwiczenia – 1,07
• pływanie – 1,19
• gra w piłkę nożną – 1,30
• bieganie 8,5 km/h – 1,35
• wspinaczka górska – 1,47
• bardzo szybki marsz – 1,55
• wchodzenie na schody – 2,63
• bieg sprintem – 5,5

Powolna przemiana materii może wiązać się z niedostateczną aktywnością fizyczną, stosowaniem niskokalorycznych diet (lub ciągłym odchudzaniem), bo wtedy organizm przystosowuje się do niższych „obrotów” czy częstymi zwłaszcza u kobiet zaburzeniami pracy tarczycy – jej niedoczynność może obniżać PPM nawet o 30-40 proc. W przypadku braku równowagi hormonalnej należy przywrócić ją za pomocą terapii zaproponowanej przez lekarza. W innych przypadkach oprócz zwiększenia dawek ruchu można zastosować sprawdzone strategie. Najważniejsze zalecenia:

• Jedz regularnie – dostarczając sobie regularnie energię nie dopuścisz do nadmiernego spowolnienia tempa przemiany materii. Po każdym posiłku organizm zużywa energię na jego trawienie i termogenezę, więc jedząc częściej da się spalać więcej kalorii.
• Nie omijaj posiłków – nie zmniejszaj dziennych dawek kalorii, bo organizm szybko przystosowuje się do zmian. Jeśli chcesz schudnąć, wydawaj więcej energii na ruch. Nie omijaj zwłaszcza śniadania, które pomaga utrzymać sprawny metabolizm przez cały dzień.

• Spożywaj dość białka – przetwarzając białka organizm zużywa nawet o 25% energii, podczas gdy węglowodany przyspieszają całkowitą przemianę materii o ok. 6 proc., a tłuszcze – o 6-10 proc. Co więcej, białka stanowią źródło aminokwasów niezbędnych do budowy mięśni. Im jest ich więcej w ciele, tym szybsza podstawowa przemiana materii.
• Pij herbatę – każdy rodzaj herbaty zawiera związki przyspieszające metabolizm, do których należy teofilina (herbaciana kofeina) oraz antyoksydacyjne polifenole. Zielona, czerwona pu-erh albo oolong albo czarna mogą zwiększać ilość spalanych kalorii nawet o kilka procent na okres kilka godzin. Podobnie działa też kawa, która niestety powoduje też szereg działań ubocznych, m.in. podnosi poziom hormonu stresu, kortyzolu.
• Nie bój się zimna – wietrz mieszkanie zimą i wychodź na mroźne spacery, a najlepiej też uprawiaj zimowe sporty i obniż temperaturę pomieszczenia. To sposób, by zmusić organizm do większych wydatków energetycznych na wytwarzanie ciepła, jak również aktywację produkujących je komórek brązowego tłuszczu. Są one bardziej aktywne metabolicznie od tkanki mięśniowej, a więc zużywają więcej energii.
• Zapewniaj sobie witaminy z grupy B – witaminy B kompleks są niezbędne w przemianach energetycznych w organizmie. Występują w większości produktów białkowych, umożliwiając ich przemiany, ale ich ilość może drastycznie zmaleć pod wpływem nieodpowiednich warunków przechowywania czy przygotowywania produktów. Dlatego chroń żywność przed światłem dziennym, nie wypłukuj cennych składników, gotując jedzenie w wodzie. Przyrządzaj je na parze, duś w niewielkiej ilości wody bądź piecz, a także nie przegrzewaj, np. podczas smażenia.
• Sięgaj po ostre przyprawy – wszystkie pikantne i rozgrzewające przyprawy powodują czasowe przyspieszenie metabolizmu. To m.in. papryka chili, pieprz, imbir, chrzan, gorczyca, kardamon czy cynamon.

Zbyt szybka przemiana materii jest często cechą genetyczną, choć może wiązać się również ze stanem chorobowym albo nadczynnością tarczycy (PPM może wzrosnąć wtedy nawet o 80 proc.).

Jeśli zbyt szybki metabolizm nie wiąże się z zaburzeniami, da się przytyć w zdrowy sposób, dostarczając sobie dodatkowe ilości kalorii dziennie i ćwicząc. Nadwyżka 200-300 kcal dziennie z wysokobiałkowych produktów plus trening siłowy na maszynach, z wolnymi ciężarami albo obciążeniem własnego ciała pozwoli stopniowo budować beztłuszczową masę ciała. Wysiłek kardio warto ograniczyć, a najlepiej wybrać jego formę o nazwie HIIT, czyli wysokointensywny trening interwałowy.

Zobacz, jak spalać więcej tkanki tłuszczowej, chudnąć szybciej i łatwiej trzymaj linię.