基礎代謝（BMR）は、心臓、肺、脳などの臓器を動かし続けるために、完全に安静な状態で消費するカロリーです。ほとんどの成人では1日約1,200〜1,900kcalで、1日の総消費量の約60〜70%を占めます。
正確な値は、主に体の大きさ、除脂肪組織の量、年齢、性別で決まります。計算式で推定することはできますが、正確に測れるのは間接熱量測定による検査だけです。
要点
- 臓器がほとんどの仕事をする: 安静時、1kgあたりで見ると心臓と腎臓は骨格筋の約34倍のエネルギーを消費します。
- Mifflin-St Jeorが最も信頼できる式: 多くの成人には、この式が最も信頼できます。Harris-Benedictは約5%高めに出る傾向があります。
- 年齢の影響は思われているほど大きくない: 体の大きさで補正したエネルギー消費は、20歳から60歳まで安定しています。
- 筋肉は効果があるが、わずか: 安静時に1kgあたり1日約13kcal（1ポンドあたり約6kcal）です。
- 極端なダイエットは安静時の消費を下げる: 体重減少だけでは説明できないほど下がることがあります。
基礎代謝とは
BMRは、何もしていないときに生きていくために必要なエネルギーです。実験室では、横になって覚醒した状態で、一晩絶食した後に、暑すぎず寒すぎない部屋で測定します。こうした条件は、消化、動き、体温調節の影響を取り除くためのものです。
安静時代謝量（RMR）は同じ考え方ですが、絶食時間が短い、測定前の休息が少ないなど条件がゆるく、たいてい少し高めに出ます。ただ、この違いが実生活で問題になることはほとんどありません。ほとんどのカロリー計算機が使うMifflin-St Jeorの式も、もともと安静時の測定値から作られているためです。両方の用語は、ほぼ同じ意味で使われています。
総消費エネルギー（TDEE）は、基礎代謝に、歩行、運動、落ち着きのない動き、食事の消化などを加えたものです。一般的な活動量では、基礎代謝は全体の約60〜70%です。どちらを基準に食事を考えればよいかは、BMRとTDEEのガイドで解説しています。
安静時に何がカロリーを消費するか
組織によって消費量は違います。以下は、Eliaが最初に示した安静時の消費率で、131人の健康な成人のMRI検査と熱量測定で確認されたものです（Wang 2010）。
| 組織 | 1kgあたり1日のカロリー (kcal) | 1ポンドあたり1日のカロリー (kcal) |
|---|---|---|
| 心臓 | 440 | 200 |
| 腎臓 | 440 | 200 |
| 脳 | 240 | 109 |
| 肝臓 | 200 | 91 |
| 骨格筋 | 13 | 5.9 |
| その他の組織（皮膚、骨、腸、肺） | 12 | 5.4 |
| 脂肪組織 | 4.5 | 2.0 |
臓器の重さは合計で数キログラムにすぎませんが、消費量はほかのどの組織よりもはるかに多いです。筋肉は1kgあたりの消費量は少ないものの、体にたくさんあるので合計は大きくなります。脂肪は最も消費量が少ない組織です。
同じ研究では、50歳以上の成人では、これらの消費率が約3%低いことも示されています。たとえば、筋肉は13ではなく12.6です。
基礎代謝の計算方法
多くのカロリー計算機で使われている式は3つあります。Wは体重（kg）、Hは身長（cm）、Aは年齢（歳）です。
| 計算式 | 男性 | 女性 |
|---|---|---|
| Mifflin-St Jeor（1990年） | 10W + 6.25H - 5A + 5 | 10W + 6.25H - 5A - 161 |
| Harris-Benedict、初版（1919年） | 66.5 + 13.75W + 5.003H - 6.75A | 655.1 + 9.563W + 1.85H - 4.676A |
| Harris-Benedict、改訂版（1984年） | 88.362 + 13.397W + 4.799H - 5.677A | 447.593 + 9.247W + 3.098H - 4.330A |
| Katch-McArdle | 370 + 21.6 x 除脂肪体重（kg） | 同じ |
Katch-McArdleには除脂肪体重が必要なので、体脂肪率の見積もりがしっかりしている場合にだけ役立ちます。体脂肪25%の70kg（154 lb）の人では、除脂肪体重は52.5kgで、結果は1,504kcalになります。
基礎代謝計算機を使えば、これらの計算を自動で行えます。
最も正確な基礎代謝の計算式はどれか
Mifflin-St Jeorの式は、19〜78歳の健康な成人498人のデータ（標準体重の人と肥満の人の両方を含む）から作られました。そのグループでは、古いHarris-Benedictの式が実測の安静時エネルギー消費量を約5%過大に見積もっていました。
その後、米国栄養士会のためのシステマティックレビューで、Harris-Benedict、Mifflin-St Jeor、Owen、WHOの式が比較されました。Mifflin-St Jeorは、標準体重と肥満の両方の成人で、ほかのどの式よりも多くの人の安静時代謝量を実測値の10%以内に予測し、誤差の範囲も最も狭いという結果でした。
3人の人について、各式の値は次のとおりです。
| 人 | Mifflin-St Jeor (kcal) | Harris-Benedict、初版 (kcal) | Harris-Benedict、改訂版 (kcal) |
|---|---|---|---|
| 女性、35歳、165cm（5フィート5インチ）、65.8kg（145 lb） | 1,354 | 1,426 | 1,416 |
| 男性、28歳、183cm（6フィート0インチ）、83.9kg（185 lb） | 1,847 | 1,946 | 1,931 |
| 女性、42歳、163cm（5フィート4インチ）、61.2kg（135 lb） | 1,257 | 1,345 | 1,336 |
差は1日60〜100kcalで、約5〜7%です。Mifflinのチームが示した5%に近い値です。どの式でも個人には誤差が出るため、結果は出発点として考え、実際の体重の推移で調整してください。
基礎代謝の平均値はいくつか
体の大きさに比例するため、一つの平均値はありません。この表では、Mifflin-St Jeorの式を使い、基準の男性（身長178cm（5フィート10インチ）、体重70kg（154 lb））と基準の女性（身長163cm（5フィート4インチ）、体重57kg（126 lb））の値を示しています。
| 年齢 | 基準の男性 (kcal/日) | 基準の女性 (kcal/日) |
|---|---|---|
| 25歳 | 1,690 | 1,302 |
| 45歳 | 1,590 | 1,202 |
| 65歳 | 1,490 | 1,102 |
背が高い人、体重が重い人、筋肉量が多い人は、この値より高くなります。この式では、年齢が10歳上がるごとに全員一律で50kcal下がります。これは計算式に組み込まれた集団の平均であり、体がそのとおりに変化するわけではありません。
基礎代謝に影響する要因
体の大きさと除脂肪量
これが最も大きな要因です。Mifflinのデータでは、脂肪を除いた体重だけで、人による安静時エネルギー消費の差の約64%を説明できました。除脂肪組織、特に大きな臓器や筋肉が多いほど、基礎代謝は高くなります。
性別
同じ身長と体重でも、男性は一般に基礎代謝が高い傾向があります。除脂肪組織が多く、脂肪が少ないことが多いためです。だから式も男女別に分かれています。
年齢
20代以降は、10年ごとに代謝が少しずつ落ちるとよくいわれます。ただし、2021年に『Science』に発表された研究は、違う結果を示しました。二重標識水で、生後8日から95歳までの人々の1日のエネルギー消費量を測定し、体格と除脂肪量で補正すると、20歳から60歳までエネルギー消費は安定しており、高齢者になってから減少したのです。中年期に感じる「代謝の低下」の多くは、筋肉が減り、動く量が減ったことによるものです。
ダイエット
体重が減ると、体が小さくなるため基礎代謝も下がります。さらに、失った組織だけでは説明できないほど下がることもあります。『The Biggest Loser』の出場者は、30週間の番組の終わりに、安静時代謝量が1日610kcal低くなっていました。6年後も開始時より704kcal低いままで、そのうち約499kcalは体組成や年齢の変化では説明できませんでした。
これは急激な減量の極端な例ですが、極端なダイエットがなぜ逆効果になるかを示しています。代謝の適応への対策については、代謝適応の記事で解説しています。
食事
食べ物の消化にもカロリーを使います。混合食では、1日のエネルギーの約5〜15%です。タンパク質とアルコールは処理にかかるエネルギーが最も多く、次に炭水化物、脂質の順です。厳密にはこれは基礎代謝の上に加わるものですが、ダイエット中にタンパク質が役立つ理由の一つでもあります。
基礎代謝を上げられるか
できるとしてもわずかで、主に体の組成を変えることによってです。
- 筋肉をつける。 安静時に1日1kgあたり13kcalなので、新しい筋肉が4.5kg（10ポンド）増えると、安静時の消費は1日約59kcal増えます。それだけでは多くありませんが、筋肉をつけるためのトレーニング中にも、より多くのエネルギーを消費します。
- 極端なダイエットを避ける。 タンパク質を十分に取りながら適度なカロリー不足にすれば、除脂肪量が守られ、基礎代謝も守られます。
- 体を動かし続ける。 活動が基礎代謝を大きく変えることはありませんが、1日の消費量のうち自分で調整できる部分の大半は活動にあります。活動によるカロリーと安静時のカロリーの記事で詳しく解説しています。
基礎代謝の使い方
- 見積もる。 基礎代謝計算機を使います。「RMR」の用語のほうがなじみがあるなら、RMR計算機を使ってください。
- 活動量を掛けて1日の目標にする。 TDEE計算機と、ステップごとに解説している減量のためのTDEEの計算方法で計算できます。
- 基礎代謝ではなくTDEEから、適度なカロリー不足を設定する。 安静時のカロリーも、消費量に含めて考えます。安静時のカロリーは消費に含まれるかで説明しています。
- 実際と照らし合わせる。 2〜3週間記録した後、平均摂取量と体重の推移を比べて調整してください。
甲状腺の病気など、代謝に影響するほかの医学的問題がある場合は、目標を決める前に医師に相談してください。
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出典
- Mifflin MD、St Jeor ST ほか、A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals。Am J Clin Nutr、1990年。
- Frankenfield D、Roth-Yousey L、Compher C、Comparison of predictive equations for resting metabolic rate in healthy nonobese and obese adults: a systematic review。J Am Diet Assoc、2005年。
- Roza AM、Shizgal HM、The Harris Benedict equation reevaluated: resting energy requirements and the body cell mass。Am J Clin Nutr、1984年。
- Wang Z ほか、Specific metabolic rates of major organs and tissues across adulthood。Am J Clin Nutr、2010年。
- Pontzer H ほか、Daily energy expenditure through the human life course。Science、2021年。
- Fothergill E ほか、Persistent metabolic adaptation 6 years after "The Biggest Loser" competition。Obesity、2016年。
- Westerterp KR、Diet induced thermogenesis。Nutr Metab、2004年。
