UN ESTUDIO BIOMÉTRICO DEL METABOLISMO BASAL HUMANO por J. Arthur Harris y Francis G. Benedict.
Laboratorio de Nutrición y Estación de Evolución Experimental, Instituto Carnegie de Washington, publicado el 8 de octubre de 1918. Una traducción de:
Los investigadores generalmente están de acuerdo en que el metabolismo, expresado en calorías por unidad de tiempo, de un sujeto normal debe ser considerado como una base de comparación en el estudio de todos los problemas específicos de la nutrición humana, como la actividad muscular, el efecto de enfermedades específicas o el nivel de nutrición y el cambio en el metabolismo con la edad, entre otros. Investigaciones críticas en laboratorios europeos y americanos han demostrado que el metabolismo gaseoso está fuertemente afectado por diversos factores por lo que las determinaciones utilizadas como patrón deben realizarse en condiciones muy controladas. No solo es necesario diseñar un aparato en el que se superen las dificultades físicas de la calorimetría directa (o la medición exacta de los intercambios gaseosos desde los cuales se puede calcular la producción de calor), sino que también deben excluirse algunos factores biológicos. Estos factores son de la mayor importancia como fuentes de error experimental, como la actividad muscular y la estimulación alimentaria reciente. La producción de calor de un individuo en un estado de reposo muscular completo 12 a 14 horas después de la última comida, es decir, estado postabsorptivo, ha sido llamado metabolismo basal. Durante una década, el Laboratorio de Nutrición ha realizado una serie de determinaciones del metabolismo de base en personas normales de ambos sexos y de edades muy diferentes, con todos los refinamientos modernos de la técnica y la manipulación. Los sujetos probablemente estaban en buena salud y quienes presentaban fiebre fueron excluidos. Todos estaban en estado postabsorptivo y se garantizó un reposo muscular perfecto durante los cortos períodos necesarios para la calorimetría indirecta mediante un registro de todos los movimientos, incluso aquellos imperceptibles para un observador experimentado.
Tomado de: https://www.pftforum.com/history/gallery/basal-metabolism/
Se han analizado biométricamente 136 hombres, 103 mujeres y 94 recién nacidos con el propósito de determinar las constantes estadísticas (medias, desviaciones estándar, coeficientes de variación, coeficientes de correlación y ecuaciones de regresión) que puedan servir como constantes estándar en el trabajo sobre el metabolismo humano hasta que estén disponibles series más extensas de datos. Al llevar a cabo este análisis, hemos procedido con la convicción de que la utilidad más amplia posible de las investigaciones de laboratorio sobre el metabolismo humano se logrará basándose en individuos que presumiblemente estén en buen estado de salud, pero que de otra manera sean típicos de la población en general. Solo cuando los sujetos participantes en la experimentación sean representativos de la población general en tipo, variabilidad y correlación, los resultados de la investigación en serie en el laboratorio se pueden generalizar con seguridad para aplicaciones prácticas. Se han aplicado pruebas estadísticas de la aptitud de las series utilizadas en la presente investigación. Se ha determinado la relación entre ciertas medidas físicas y fisiológicas del individuo y entre las diversas medidas. Nuestra serie de datos muestra prácticamente que no existe ninguna relación entre la tasa de pulso basal o mínima y la estatura o peso corporal en adultos. Hay una correlación positiva baja pero significativa entre la tasa de pulso mínima o basal y el intercambio gaseoso y la producción de calor. El Laboratorio de nutrición ha enfatizado desde hace mucho tiempo la correlación entre la tasa del pulso y el metabolismo en el mismo individuo, es decir, la correlación intra-individual entre la frecuencia del latido del corazón y la cantidad de catabolismo. Aquí, sin embargo, nos enfrentamos al problema de la relación entre la tasa de pulso mínima o basal de una serie de individuos y su metabolismo basal, es decir, con la correlación inter-individual. Hay una correlación sustancial entre la estatura y la producción de calor. La correlación entre el peso corporal y la producción de calor es más alta, siendo del orden r = 0,75 a r = 0,80 en los recién nacidos, del orden r = 0,80 en los hombres y r = 0,60 en las mujeres. El análisis mediante coeficientes de correlación parcial indica que tanto la estatura como el peso corporal tienen una significancia independiente como base para la predicción del metabolismo basal. El cambio en el metabolismo basal con la edad durante la vida adulta se ha demostrado que está bien representado por las ecuaciones lineales:
- Para los hombres (N = 136) h = 1823,80 – 7,15 a, hk = 28,703 – 0,112 a, hd = 1022,17 – 3.60 a.
- Para las mujeres (N = 103) h = 1420,47 – 2,29 a, hk = 28,308 – 0,124 a, hd = 942,25 – 2,96 a.
Donde h es la producción de calor total en calorías por 24 horas, hk son calorías por kilogramo de peso corporal, y hd son calorías por metro cuadrado de superficie corporal, según se estima por el gráfico de peso y altura de Du Bois.
Por lo tanto, en los hombres la producción diaria de calor disminuye aproximadamente 7,15, mientras que en las mujeres disminuye aproximadamente 2,29 calorías por año. Las mujeres son más pequeñas que los hombres y tienen una producción de calor menor. Cuando la disminución en el metabolismo con la edad se expresa en calorías por kilogramo de peso corporal o en calorías por metro cuadrado de superficie corporal, los resultados para los dos sexos son mucho más similares.
El problema de la diferencia en el metabolismo entre hombres y mujeres, tratado en el pasado por varios escritores, ha sido reconsiderado con base en la mayor cantidad de datos actualmente disponibles. La producción de calor basal promedio al día (24 horas) de los hombres es de 1632 calorías, mientras que la de las mujeres es de 1349 calorías. Por lo tanto, las mujeres tienen una producción de calor diaria promedio de aproximadamente 300 calorías menos que la de los hombres. Sin embargo, las mujeres son más pequeñas que los hombres. Si se hace una corrección por el tamaño corporal expresando la producción de calor en calorías por kilogramo de peso corporal, es 25.7 calorías en 136 hombres en comparación con 24.5 calorías, o 1.2 calorías por kilogramo menos, en 103 mujeres. Basándose en la producción de calor por metro cuadrado de superficie corporal, como se estima con el gráfico de altura-peso de Du Bois, los hombres muestran una producción de calor diaria promedio de 925 calorías en comparación con 850 calorías, o 75 calorías menos, en 103 mujeres.
El examen más crítico de la diferencia entre hombres y mujeres en el nivel de metabolismo es el proporcionado por una modificación y extensión del método de grupo seleccionado de Benedict y Emmes. En el nuevo método, los valores de control para varios grupos de mujeres no son las constantes empíricas para hombres de estatura y peso corporal lo más parecidos posible, sino que se determinan a partir de ecuaciones que tienen en cuenta la estatura, el peso y la edad en todos los datos disponibles para los hombres. El análisis muestra que, independientemente de cómo se exprese, el metabolismo de las mujeres estadounidenses es más bajo que el de los hombres. Nuestros resultados muestran que la diferenciación de los sexos no es evidente en la infancia. No confirman la conclusión de Sondén y Tigerstedt de que la diferencia entre hombres y mujeres tiende a desaparecer con la edad.
En cambio, encontramos una marcada diferencia en el metabolismo de hombres y mujeres a lo largo del período de la vida adulta.
La validez de la llamada ley de la superficie corporal, según la cual el metabolismo es proporcional a la superficie del individuo, es decir, h = al donde a = superficie y ja = producción de calor promedio por unidad de tiempo por metro cuadrado de superficie corporal en una serie estándar, ha sido evaluada críticamente. Se ha demostrado que las supuestas pruebas de su validez hasta ahora aducidas son erróneas. La producción de calor no es ‘proporcional a la superficie corporal pero no al peso corporal’, como se ha afirmado, sino que está altamente y aproximadamente correlacionada con el peso y la superficie corporal. Se ha demostrado que como base para predecir la producción de calor de un sujeto, esta relación es menos satisfactoria que las ecuaciones de regresión múltiple que involucran estatura, peso y edad. Por lo tanto, la ‘ley de superficie corporal’ pierde su importancia única como base para predecir el metabolismo de un sujeto desconocido.
La predicción más cercana de la producción diaria de calor de un sujeto se puede hacer con el uso de las ecuaciones de regresión múltiple,
- Para hombres, h = 66.4730 + 13.7516 w + 5.0033 s – 6.7550 a
- Para mujeres, h = 655.0955 + 9.5634 w + 1.8496 s – 4.6756 a
donde h = producción total de calor por 24 horas, w = peso en kilogramos, s = estatura en centímetros y a = edad en años.
Estas ecuaciones han sido tabuladas para valores de peso desde 25.0 a 124.9 kgm, para estatura desde 151 a 200 cm y para edad desde 21 a 70 años, para que el metabolismo basal más probable de un sujeto desconocido pueda ser fácilmente determinado.
Estas tablas deberían ser útiles en campos clínicos y otros de calorimetría aplicada. Su utilidad ha sido demostrada al probar la naturaleza típica o atípica de una serie de mediciones de metabolismo, al investigar la diferenciación de los sexos con respecto a la actividad metabólica, del metabolismo de atletas en comparación con personas no atléticas y de personas que padecen enfermedades.
Traducción de:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1091498/pdf/pnas01945-0018.pdf
Tomado de:
https://manolo-running-coach.com/la-formula-del-metabolismo-basal-de-harris-y-benedict
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