Phương pháp đo tỷ lệ chuyển hoá của cơ thể

Đo trực tiếp qua lượng nhiệt được giải phóng khỏi cơ thể

Nếu một người ở trạng thái hoàn toàn nghỉ ngơi, tỉ lệ chuyển hoá toàn cơ thể có thể được xác định một cách đơn giản bằng cách đo tổng lượng nhiệt thoát ra khỏi cơ thể trong thời gian định sẵn.

Để xác định tỷ lệ chuyển hoá bằng cách đo trực tiếp, người ta sử dụng một calorimeter lớn có cấu trúc đặc biệt, người được đo sẽ ở trong một buồng kín và bị cô lập để không một lượng nhiệt nào có thể thoát ra ngoài qua tường. Nhiệt sinh ra từ cơ thể sẽ làm ấm không khí trong buồng. Tuy nhiên nhiệt độ không khí trong buồng được duy trì ở mức hằng định bằng cách dẫn không khí qua các ống dẫn đặt trong bồn nước mát. Nhiệt truyền sang nước trong bồn, và có thể đo bằng một nhiệt lượng kế chính xác, bằng lượng nhiệt được giải phóng khỏi cơ thể người được đo.

Phương pháp đo trực tiếp này khó thực hiện và chỉ được dùng cho mục đích nghiên cứu.

Nhiệt lượng gián tiếp - “Năng lượng tương đương” của Oxy.

Do hơn 95% năng lượng cơ thể tiêu thụ là từ phản ứng oxi hoá thức ăn, tỷ lệ chuyển hoá toàn cơ thể cũng có thể được tính toán một cách chính xác từ tỷ lệ oxi được sử dụng. Khi 1 lít oxi được sử dụng để oxi hoá glucose, 5.01 Calo năng lượng được giải phóng; với tinh bột, 5.06 Calo được giải phóng; với chất béo, 4.70 Calo; và với protein, 4.60 Calo.

Những con số này cho thấy lượng năng lượng được giải phóng trên mỗi lít oxi tiêu thụ khi các loại thức ăn khác nhau được chuyển hoá. Với chế độ ăn trung bình, lượng năng lượng được giải phóng trên mỗi lít oxi tiêu thụ là khoảng 4.825 Calo, được gọi là năng lượng tương đương của oxi. Bằng cách sử dụng năng lượng tương đương, có thể tính toán một cách chính xác lượng nhiệt được giải phóng khỏi cơ thể từ lượng oxi tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

Nếu một người chỉ tiêu thụ carbohydrate trong thời gian đo tỷ lệ chuyển hoá, lượng năng lượng giải phóng tính được, dựa vào giá trị trung bình của năng lượng tương đương của oxi (4.825 Calo/L), sẽ ít hơn khoảng 4%. Ngược lại nếu người đó chỉ tiêu thụ chất béo, giá trị tính được sẽ nhiều hơn khoảng 4%.