شاخص سوخت و ساز: تفاوت میان نسخه‌ها
ایجاد یک مقاله نو از طریق ایجادگر |
(بدون تفاوت)
|
نسخهٔ ۱۳ ژانویهٔ ۲۰۱۵، ساعت ۲۲:۵۴
معادل سوخت و ساز معادل سوخت و ساز کار (MET) یا صرفا معادل سوخت و ساز، مقیاسی فیزیولوژیکی است که بیانگر هزینه ی انرژی مربوط به فعالیت های فیزیکی است و به صورت نسبتی از میزان سوخت و ساز (و در نتیجه نسبت مصرف انرژی) در طی یک فعالیت فیزیکی خاص، در مقایسه با یک نسبت متابولیک مرجع است که بر حسب قرار داد برابر 3.5 ml O2•kg−1•min−1 یا معادل زیر در نظر گرفته می شود:
1 MET همچنین به صورت 58.2 W/m2 (18.4 Btu/h·ft2),تعریف می شود که برابر است با انرژی تولید شده در هر واحد سطح مربوط به فردی متوسط که در حالت استراحت است. محدوده ی سطح یک فرد متوسط برابر با 1.8 m2 (19 ft2) می باشد. نسبت متابولیک معمولا بر حسب واحد سطح کل سطح بدن بیان می شود (ANSI/ASHRAE استاندارد 55). در اصل، 1 MET، نسبت متابولیکی حالت استراحت (RMR) در نظر گرفته می شد که در طی نشستن آرام به دست می آمد. مقادیر MET مربوط به فعالیت ها از 0.9 (در حالت خواب) تا 23 (دویدن با سرعت 22.5 کیلومتر بر ساعت یا 4:17 مایل) را شامل می شود. اگرچه RMR هر شخص ممکن است انحرافی را از مقدار مرجع نشان دهد، MET را می توان شاخص شدت فعالیت در نظر گرفت: مثلا، میزان انرژی مورد نیاز برای فعالیتی که مقدار MET آن 2 می باشد، مانند دویدن با سرعت کم (مثلا 3 کیلومتر در ساعت) نسبت به میزان انرژی مصرفی فردی که در حال استراحت است (مثلا نشستن آرام)، دو برابر است. MET به عنوان ابزاری برای بیان شدت و مصرف انرژی فعالیت ها، به شیوه ای به کار می رود که می توان افراد با وزن های متفاوت را با هم سنجید. مصرف انرژی واقعی (مثلا بر حسب کالری یا ژول) در طی یک فعالیت به وزن شخص بستگی دارد؛ از این رو، هزینه ی انرژی انجام همان فعالیت برای افرادی که وزن یکسان ندارند، متفاوت است. با اینحال، از آنجا که RMR نیز به شیوه ای مشابه به وزن بستگی دارد، فرض می شود که نسبت این هزینه ی انرژی به RMR هر فرد برای یک فعالیت خاص کم و بیش ثابت باقی می ماند و به همین جهت مستقل از وزن هر فرد است. مقدار مرجع 1 kcal•kg−1•h−1، بر حسب قرارداد برای 1 MET به کار می رود و به سوخت و ساز نوعی یک فرد "متوسط" در حالت استراحت اشاره دارد. این را نباید به عنوان تقریبی از نسبت متابولیکی پایه (BMR) که نسبت متابولیکی حداقلی به دست آمده در شرایط خاص است، در نظر گرفت یا به جای آن به کار برد. این نکته را می توان با توجه به این واقعیت روشن ساخت که خوابیدن دارای MET 0.9 است، در حالیکه سوخت و ساز معمول یک فرد در حالت خواب ممکن است از BMR بیشتر باشد.
خلاصه ای از فعالیت های فیزیکی
خلاصه ای از فعالیت های فیزیکی برای استفاده در مطالعات اپیدمیولوژیک به منظور استاندارد کردن تخصیص شدت های MET در پرسشنامه های مربوط به فعالیت فیزیکی، بسط یافت. دکتر بیل هاسکل از دانشگاه استنفورد این خلاصه را صورت بندی کرد و نمونه ای اولیه را برای این سند تهیه کرد. این خلاصه برای نخستین بار در بررسی فعالیت، بدنسازی و ورزش (بررسی SAFE- 1987 تا 1989) به کار رفت تا سوابق فعالیت فیزیکی کدبندی و نمره گذاری شوند. از آن زمان، این خلاصه در بررسی هایی که در سراسر جهان انجام شده به منظور تخصیص واحدهای شدت به پرسشنامه های مربوط به فعالیت فیزیکی و برای توسعه ی شیوه هایی بدیع برای ارزیابی مصرف انرژی در مطالعات مربوط به فعالیت فیزیکی، به کار رفته است. این خلاصه در سال 1993 منتشر و در سال 2000 و 2011 به روز شد.
محدوده ی استفاده از مفهوم MET
اپیدمیولوژی و بهداشت عمومی
MET (معادل سوخت و سازی): نسبت نرخ متابولیک کار به نرخ متابولیک حالت استراحت. یک MET به صورت 1 کیلو کالری/کیلوگرم/ساعت تعریف می شود و تقریبا معادل هزینه ی انرژی مصرفی در حالت نشستن آرام است. MET همچنین به صورت جذب اکسیژن در میلی لیتر/کیلوگرم/دقیقه تعریف می شود و یک MET در اینجا معادل هزینه ی اکسیژن مصرفی در حالت نشستن آرام است که برابر با 3.5 میلی لیتر/کیلوگرم/دقیقه می باشد. مفهوم MET عمدتا برای استفاده در بررسی های اپیدمیولوژیک مطرح شد که در آنها پاسخ دهندگان، میزان وقتی را که به فعالیت های فیزیکی معین اختصاص می دادند، بیان می کردند. علاوه بر این، MET برای ارائه ی حد آستانه ای پزشکی و به عنوان دستورالعمل های راهنما برای مردم مورد استفاده قرار می گیرد. MET نسبت نرخ انرژی مصرفی در طی یک فعالیت به نرخ انرژی مصرف شده در حالت استراحت است. مثلا، 1 MET نرخ مصرف انرژی در حالت استراحت می باشد. انرژی مصرفی در فعالیتی که 4 MET است، چهار برابر انرژی مورد نیاز بدن در حالت استراحت است. اگر فردی یک فعالیت 4 MET را به مدت 30 دقیقه انجام دهد، او 4 ضربدر 30 = 120 MET-دقیقه ( یا 2 MET-ساعت) فعالیت فیزیکی انجام داده است. فرد می تواند با انجام فعالیتی که 8 MET می باشد به مدت 15 دقیقه، به 120 MET-دقیقه دست یابد.
| Physical activity | MET |
|---|---|
| Light intensity activities | < 3 |
| sleeping | 0.9 |
| watching television | 1.0 |
| writing, desk work, typing | 1.8 |
| walking, 1.7 mph (2.7 km/h), level ground, strolling, very slow | 2.3 |
| walking, 2.5 mph (4 km/h) | 2.9 |
| Moderate intensity activities | 3 to 6 |
| bicycling, stationary, 50 watts, very light effort | 3.0 |
| walking 3.0 mph (4.8 km/h) | 3.3 |
| calisthenics, home exercise, light or moderate effort, general | 3.5 |
| walking 3.4 mph (5.5 km/h) | 3.6 |
| bicycling, <10 mph (16 km/h), leisure, to work or for pleasure | 4.0 |
| bicycling, stationary, 100 watts, light effort | 5.5 |
| sexual activity | 5.8[۱] |
| Vigorous intensity activities | > 6 |
| jogging, general | 7.0 |
| calisthenics (e.g. pushups, situps, pullups,jumping jacks), heavy, vigorous effort | 8.0 |
| running jogging, in place | 8.0 |
| rope jumping | 10.0 |
محدودیت های استفاده از MET برای محاسبه ی مصرف واقعی انرژی
مقادیر منتشر شده ی MET (یا محاسبه گر های کالری ورزش در وبسایت ها که بر مبنای این مقادیر هستند) برای فعالیت های خاص به لحاظ تجربی و آماری از نمونه ای از افراد به دست می آیند و شاخص میانگین می باشند. سطح شدت یک فعالیت فیزیکی خاص که فرد آن را انجام می دهد (مثلا، سرعت قدم زدن، سرعت دویدن و غیره) از شرایط تجربی شاخص که برای محاسبه ی مقادیر استاندارد MET به کار می رود، انحراف دارد. افزون بر این، همانطور که در زیر توضیح داده می شود، مصرف واقعی انرژی و RMR بر اساس سطح کلی تناسب اندام شخص و دیگر عوامل متفاوت است. همین مطلب در مورد مقادیر MET (یا کیلوکالری) هم صادق است که در تجهیزات ورزشی جدید تناسب اندام به کار می رود، مبنای آن الگوهای آماری است و صرفا دارای مقدار شاخص می باشد. در این مورد، حتا اگر مقدار MET مشخص شده نسبت به جدول های منتشر شده، پیش بینی آماری بهتری به دست دهد، هیچ راهی برای توضیح RMR واقعی فرد و در نتیجه مصرف انرژی، وجود ندارد (مثلا، کیلو کالری). به طور خلاصه، فرد می تواند از مفهوم MET برای برنامه ریزی یا رصد کردن سطوح فعالیت فیزیکی استفاده کند یا شاخصی از شدت آیروبیک و ترتیب مقدار مصرف انرژی برای یک فعالیت خاص را به دست آورد، اما نمی تواند از مفهوم MET برای محاسبه ی مصرف واقعی انرژی یا تعادل بین ورودی و خروجی انرژی در یک روز استفاده کند. به طور خاص تر، از یک دیدگاه علمی تر، پیش بینی های تخمینی مبتنی بر آمار مانند MET یا BMI هنگامی که برای افراد خاص به کار می روند، غیر دقیق هستند و مقادیر MET باید تنها به عنوان شاخص به کار رود، با در نظر گرفتن اینکه هم RMR و هم مصرف واقعی انرژی به شدت وابسته به عوامل فیزیکی و زیست محیطی مانند چاقی، سطح تناسب فیزیکی، سلامتی قلب یا حتا دمای محیط پیرامون می باشند. علاوه بر این، حتا تعریف MET نیز وقتی برای افراد خاص به کار می رود با مشکل مواجه است. بر حسب قرارداد، 1 MET معادل مصرف 3.5 ml O2•kg−1•min−1 (یا 3.5 میلی لیتر اکسیژن برای هر کیلوگرم وزن بدن در هر دقیقه) در نظر کرفته می شود و تقریبا برابر با مصرف 1 کیلو کالری به ازای هر کیلوگرم وزن بدن در هر ساعت است. این مقدار برای نخستین بار به صورت تجربی از میزان اکسیژن مصرفی یک فرد خاص در حالت استراحت (مردی تندرست، 40 ساله با وزن 70 کیلوگرم) به دست آمده است و از این رو باید به عنوان یک قرارداد در نظر گرفته شود. از آنجا که RMR یک فرد عمدتا بستگی به توده ی خالص بدنی (و نه وزن کل) او و دیگر عوامل فیزیولوژیکی وی نظیر وضعیت سلامتی، سن و غیره دارد، RMR واقعی (و در نتیجه معادل های 1-MET) ممکن است به نحو قابل ملاحظه ای با قاعده ی تجربی کیلو کالری (کیلوگرم بر ساعت) متفاوت باشد. اندازه گیری های RMR به کمک گرماسنجی در بررسی های پزشکی نشان داده اند که مقدار قراردادی 1-MET مصرف واقعی اکسیژن و انرژی را در حالت استراحت به طور متوسط در حدود 20% تا 30% بیش از حدی که هست تخمین می زند، در حالیکه ترکیب بدنی (نسبت چربی بدن به توده ی خالص بدنی) بیشتر این مغایرت را توضیح می دهد.
منابع
- Ainsworth, Barbara E.; Haskell, William L.; Herrmann, Stephen D.; Meckes, Nathanael; Bassett, David R.; Tudor-Locke, Catrine; Greer, Jennifer L.; Vezina, Jesse; Whitt-Glover, Melicia C.; Leon, Arthur S. (2011). "2011 Compendium of Physical Activities". Medicine & Science in Sports & Exercise. 43 (8): 1575–81. doi:10.1249/MSS.0b013e31821ece12. PMID 21681120.
- Ainsworth, Barbara E.; Haskell, William L.; Leon, Arthur S.; Jacobs, David R.; Montoye, Henry J.; Sallis, James F.; Paffenbarger, Ralph S. (1993). "Compendium of Physical Activities: Classification of energy costs of human physical activities". Medicine & Science in Sports & Exercise. 25 (1): 71–80. doi:10.1249/00005768-199301000-00011. PMID 8292105.
- Ainsworth, Barbara E.; Haskell, William L.; Whitt, Melicia C.; Irwin, Melinda L.; Swartz, Ann M.; Strath, Scott J.; o???Brien, William L.; Bassett, David R.; Schmitz, Kathryn H.; Emplaincourt, Patricia O.; Jacobs, David R.; Leon, Arthur S. (2000). "Compendium of Physical Activities: An update of activity codes and MET intensities". Medicine & Science in Sports & Exercise. 32 (9 Suppl): S498–504. doi:10.1097/00005768-200009001-00009. PMID 10993420.
- Byrne, Nuala M.; Hills, Andrew P.; Hunter, Gary R.; Weinsier, Roland L.; Schutz, Yves (2005). "Metabolic equivalent: One size does not fit all". Journal of Applied Physiology. 99 (3): 1112–9. doi:10.1152/japplphysiol.00023.2004. PMID 15831804.
- Royall, Penelope Slade; Troiano, Richard P.; Johnson, Melissa A.; Kohl, Harold W.; Fulton, Janet E. (2008). "Appendix 1. Translating Scientific Evidence About Total Amount and Intensity of Physical Activity Into Guidelines". 2008 Physical Activity Guidelines for Americans. United States Department of Health and Human Services. pp. 54–7.
- Manore, Melinda; Thompson, Janice (2000). Sport Nutrition for Health and Performance. Human Kinetics. ISBN 978-0-87322-939-5.
- Savage, Patrick D.; Toth, Michael J.; Ades, Philip A. (2007). "A Re-examination of the Metabolic Equivalent Concept in Individuals With Coronary Heart Disease". Journal of cardiopulmonary rehabilitation and prevention. 27 (3): 143–8. doi:10.1097/01.HCR.0000270693.16882.d9. PMID 17558194.
- Sotile, Wayne M.; Cantor-Cooke, R. (2003). Thriving with Heart Disease: A Unique Program for You and Your Family. pp. 161–2. ISBN 0-7432-4364-1.
- World Health Organization (2010). Global Recommendations on Physical Activity for Health. World Health Organization. ISBN 978-92-4-159997-9.
- Frappier, J.; Toupin, I.; Levy, J.J.; Aubertin-Leheudre, M.; Karelis, A.D. (2013). "Energy Expenditure during Sexual Activity in Young Healthy Couples". PLoS ONE. 8(10) (10): e79342. doi:10.1371/journal.pone.0079342. PMC 3812004. PMID 24205382.