Робърт Г. Макмъри

1 Университет на Северна Каролина, Chapel Hill, NC

Исус Соарес

2 центъра за контрол и превенция на заболяванията (CDC), Атланта, Джорджия

Карл Дж. Касперсен

2 центъра за контрол и профилактика на заболяванията (CDC), Атланта, Джорджия

Томас Маккърди

3 Американска агенция за опазване на околната среда (EPA), Изследователски триъгълник парк, Северна Каролина

Резюме

Предназначение

Напоследък не са предприети всеобхватни усилия за изследване на съществуващите проучвания на скоростта на метаболизма в покой (RMR) на възрастни, за да се идентифицира ефектът от общите демографски и антропометрични характеристики на населението. По този начин прегледахме литературата за RMR (kcal · kg -1 h h -1), за да определим връзката между възрастта, пола и състоянието на затлъстяване спрямо RMR в сравнение с общоприетата стойност за метаболитния еквивалент (MET; напр. 1.0 kcal · kg −1 · h −1).

Методи

Използвайки няколко бази данни, бяха идентифицирани научни статии, публикувани от 1980 до 2011 г., които измерваха RMR, а от тях бяха идентифицирани други, датиращи от 1920 г. Бяха идентифицирани сто деветдесет и седем проучвания, което доведе до 397 оценки на публикуването на RMR, които биха могли да представляват подгрупа на популацията. За изчисляване на средните стойности и 95% доверителни интервали (CI) е приложена техника за претегляне на обратната дисперсия.

Резултати

Средната стойност за RMR е била 0,863 kcal · kg −1 · h −1 (95% CI = 0,852–0,874), по-висока при мъжете, отколкото при жените, намалявайки с увеличаване на възрастта и по-малко с наднормено тегло при възрастните с нормално тегло. Независимо от пола, възрастните с ИТМ ≥ 30 kg · m −2 са имали най-ниския RMR (−1 · h −1).

Заключения

Нито една стойност за RMR не е подходяща за всички възрастни. Придържането към почти общоприетата конвенция за MET може да доведе до надценяване на RMR от приблизително 10% за мъжете и почти 15% за жените и да достигне до 20% -30% за някои демографски и антропометрични комбинации. Тези големи грешки повдигат въпроси относно дългогодишното спазване на конвенционалната стойност на MET за RMR. Непризнаването на това несъответствие може да доведе до важни грешки в изразходването на енергия от интервенции, използващи физическа активност за диабет и други усилия за превенция на хроничните заболявания.

Метаболитният еквивалент (MET) е често срещан термин, използван от физиолозите за физически упражнения, епидемиолозите и медицинската общност за изразяване на RMR. В допълнение, енергийните нужди на различни физически дейности са представени от множители на MET, направени спрямо RMR (1–3). Концепцията за MET се използва от доста време (17), но точното извеждане не е известно (13). Конвенционалната дефиниция на един MET е 3,5 ml кислород на килограм телесна маса в минута (3,5 ml · kg −1 · min -1) и се приема, че е приблизително равна на 1 kcal · kg −1 · h −1 или 4,184 kJ · kg −1 · h −1 (1–3). И в трите статии на Ainsworth et al. (1–3) се отбелязва, че енергийните разходи на ТДПИ са неточни и се разглеждат само като средство за класифициране на дейностите въз основа на очакваната интензивност на типичното участие в дейност, изразено като кратно на 1 МЕТ (1–3). Работа на Byrne et al. (13) предполага, че използването на конвенционално дефинираната стойност на ТДПИ често отразява надценяване, което не се прилага добре за всички индивиди, нито за подгрупите на популацията. За съжаление, прилагането на стандартна стойност на MET за всички лица е получило широко признание, но е било поставено под въпрос през последното десетилетие от научната общност (13,29,30).

МЕТОДИ

Ако хартия цитира предишни публикации, които предоставят уникална информация за RMR, ние се върнахме към това проучване, за да оценим уместността на данните му за нашия преглед. По този начин идентифицирахме публикации от далечната 1921 г., които добавихме към нашето систематично проучване (датирано преди 1980 г. = 7 проучвания или 12 [−2): −1 · h −1 (95% CI = 0.852–0.874) . Ограничавайки нашите анализи до наличните 351 специфични за пола оценки на публикацията, RMR на жените (n = 220) е установено, че е по-ниска от тази на мъжете (n = 131): 0,839 kcal · kg −1 · h −1 ( 95% CI = 0,825–0,853) срещу 0,892 kcal · kg −1 · h −1 (95% CI = 0,872–0,912), съответно. Както се очаква, RMR намалява с възрастта и при двата пола; 95% ДИ на по-младата група (20–29 г.) не се припокриват с двете по-стари групи (фиг. 1).

метаболизма

Коригирана средна стойност с 95% CI за RMR (kcal · kg -1 h h -1) за възрастни от 351 оценки на публикации, представени от девет възрастови групи и пол. Броят на оценките на публикациите във всяка категория е включен по оста x за мъже (M) и жени (W). Плътна линия = 1,0 kcal · kg −1 · h −1 .

Фигура 2 изобразява RMR по отношение на ИТМ група и пол за 278 оценки на публикацията (165 жени и 113 мъже). И за двата пола RMR (kcal · kg -1 h h -1) е най-висок в групата с нормално тегло (жени = 0.926, 95% CI = 0.908–0.945; мъже = 0.960, 95% CI = 0.934–0.985), докато групите със затлъстяване са имали най-ниския коефициент на коефициент на релаксация (жени = 0,721, 95% ДИ = 0,684-0,758; мъже = 0,791, 95% ДИ = 0,738-0,843).

Коригирана средна стойност с 95% CI за RMR (kcal · kg −1 · h −1) за възрастни от 278 оценки на публикации, базирани на BMI (kg · m −2) категории на нормални (-1 · h −1 .

Фигура 3 комбинира възрастта и BMI ефекти върху RMR. За мъжете RMR на тези, които са били млади и с нормално тегло е било най-високо, например 1.007 kcal · kg −1 · h −1 (95% CI = 0.952–1.062), а с увеличаване на възрастовата група и BMI групата RMR намалява монотонно. При жените тенденцията беше непоследователна. Подобно на мъжете, RMR е най-висок за млади жени с нормално тегло: 0,918 kcal · kg −1 · h −1 (95% CI = 0,869–0,958). RMR има тенденция да намалява с увеличаване на категорията на ИТМ във всичките три възрастови групи. Въпреки това, за жените, които са били в двете най-високи категории ИТМ, изглежда, че влиянието на възрастта е малко.

Коригирана средна стойност с 95% CI за RMR (kcal · kg -1 h h -1) за възрастни от 266 оценки на публикацията, представени по пол, три възрастови групи и ИТМ. Броят на оценките на публикациите за ИТМ групи е включен по оста x за нормално тегло (Nm), наднормено тегло (Ov) и затлъстяване (Ob). Плътна линия = 1,0 kcal · kg −1 · h −1 .

ДИСКУСИЯ

Тези резултати от стотици проучвания предполагат, че има значителна променливост в RMR на възрастни, така че една стандартна стойност не трябва разумно да се използва за възрастни на различна възраст, пол или статус на затлъстяване. Това становище е предложено по-рано от други (6,9,13), като се използват по-ограничени извадки от данни. Както се очаква, RMR на жените е по-нисък от този на мъжете (4,12,13,19,27), а RMR на по-възрастните възраст е по-малък от този на по-младите възрастни (9,13,22). Някои от разликите между половете и възрастовите групи могат да бъдат свързани с по-ниска мускулна маса (например по-малко метаболитно активна тъкан) при жените и при възрастните възрастни. RMR зависи най-вече от количеството метаболитно активна тъкан в индивида; главно мускулна маса (18,35). Нашето представяне на констатациите прави това подходящо за целите на общественото здраве, като предлага RMR оценки за групи мъже и жени по възрастови групи и групи по относително тегло.

Като цяло ефектът от затлъстяването върху RMR има последици за определяне на енергийните нужди и нужди на индивидите със затлъстяване, когато използването на RMR константа въз основа на възрастен с нормално тегло може да доведе до пристрастни оценки. Въз основа на нашите резултати енергийните разходи на килограм обща телесна маса ще бъдат надценени с приблизително 20% -30% (фиг. 3). Удължено за период от един ден, това може да доведе до значително количество енергия. В такива случаи трябва да се обмисли използването на абсолютен RMR (kcal · min -1 или kJ · min -1), а не разход на енергия на килограм телесна маса.

Съставът на тялото, както FFM, така и мастната маса, допринася за RMR (4,19,33,35,36,40). Въпреки че няколко проучвания съобщават или телесни мазнини, или FFM, ние не успяхме да завършим никакъв смислен систематичен анализ поради различно разпределение на пола и възрастта в тези проучвания; и двете характеристики са известни, че влияят на RMR (4,10, 21,23). По-конкретно, открихме, че за една и съща FFM от 50–59 kg, оценките на 21 публикации дават средно 0,736 (95% CI = 0,679–0,793) mL · kgFFM −1 · min -1 за жени, чиято средна ± SD възраст е 34,2 ± 4,96 години и за 26 оценки на публикации за мъже със средно 0,848 mL · kgFFM -1 -1 min -1 (95% CI = 0,824-0,872); средната им възраст обаче е била 59,3 ± 20,5 години. По този начин са необходими широкомащабни проучвания за взаимодействията на пола, възрастта и FFM върху RMR.

Други проблеми, влияещи на RMR

Расата/етническата принадлежност може да повлияе на RMR. В проучване на деца, съответстващи на ИТМ или телесни мазнини, афро-американците са имали приблизително 10% -20% по-нисък RMR от кавказките (25,31). Установено е също, че афро-американците имат по-малко мазнини от кавказците или испанците (31) и теглото на органите, които варират значително при различните етнически групи (23, 24). Всеки от тези етнически фактори може да повлияе на RMR. Литературата за RMR обаче е съвсем ясна, че местоположението на мастната маса в тялото също е важно за разбирането на RMR (5,8,24,28,35,42). Освен това аеробната годност (20) или нивото на физическа активност (43,44) може да повлияе на RMR, но абсолютната промяна е противоречива (26,38). Не разполагахме с никакви наблюдения, свързани със специфични за органите метаболизъм, местоположение на телесните мазнини, последователни етнически идентификатори, нито параметри на физическа активност или физическа годност за всички участници, за да изследваме тези потенциални влияния. Това не трябва да бъде критично ограничение, тъй като целта на нашия преглед беше да проучи ефекта от три характеристики, които често се срещат при извършване на интервенции в областта на общественото здраве (напр. Възраст, пол и статус на затлъстяване) върху RMR и как се сравнява с общоприета стойност за MET. Въпреки това това може да бъде плодотворна област за бъдещи изследвания.

Благодарности

Констатациите и заключенията в тази статия са на авторите и не представляват непременно официалната позиция на CDC или EPA.