محاسبه نسبت مصرف چربی به کربوهیدرات در حین ورزش

محاسبه گر موجود در این صفحه بر اساس سطح شدت ورزش که توسط ضربان قلب شما اندازه گیری می شود، به شما امکان برآورد و تخمین سهم های نسبی چربی و کربوهیدرات، مصرف شده به کل انرژی مصرفی شما در حین ورزش را می دهد. به عبارت دیگر، این محاسبه گر، بر اساس ضربان قلب شما در حین ورزش، مشخص می کند که چند درصد از کالری ای که شما در طول فعالیت ورزشی سوزانده اید از سوختن سلول های چربی بدست آمده است و چند درصد آن حاصل از مصرف کربوهیدرات است.

نکته مهم درباره میزان مصرف چربی و کربوهیدرات در حین ورزش

هنگامی که ما ورزش می کنیم، انرژی ای که به ماهیچه ها و عضلات منقبض شده ما سوخت می رساند تقریباً به طور منحصراً از چربی ها و یا کربوهیدرات ها گرفته می شود (اگر چه پروتئین نیز مقدار بسیار جزئی و کمی از سوخت مذکور را در سطوح بسیار بالا از مصرف انرژی فراهم می کند). نسبت مصرف سوخت کلی ما (یعنی کالری) که از چربی ها یا کربوهیدرات ها گرفته می شود بستگی به سطح شدت ورزش ما دارد. به طور تجربی نشان داده شده است که در سطوح پایین تر شدت ورزش (یعنی پایین تر از تقریباً 65% حداکثر ضربان قلب برای مردان و 70% حداکثر ضربان قلب برای زنان) چربی منبع غالب از انرژی است، ولی با افزایش شدت سطح ورزش کربوهیدرات ها به تدریج تبدیل به منبع غالب انرژی برای ماهیچه ها و عضلات منقبض ما می شوند. بنابراین، هنگامی که شدت ورزش خود را افزایش می دهید، سوخت و انرژی مورد نیاز برای عضلات و ماهیچه های شما به طور افرونی از کروبوهیدرات ها و به طور کمتری از چربی ها گرفته می شود.

اگرچه مهم است که بدانید شما ضرورتاً مقدار چربی کل بیشتری را به وسیله ی ورزش با شدت کم نخواهید سوازند. در ورزش با شدت کم، نسبت زیادی از کالری که شما می سوزانید از چربی تامین می شود. اما شما کالری نهایی بیشتر را در ورزش با شدت زیاد می سوزانید پس بنابراین شاید مقدار چربی نهایی سوزانده شده اهمیت بیشتری تا درصد آن داشته باشد.

روش شناسی
این محاسبه گر بر اساس معادله ی رگرسیون خطی (در زیر نمایش داده شده) مشتق شده از داده های تجربی جمع آوری شده توسط مک.ونابلس ، ج.آکتن و آ.جوکندراپ برای مطالعه شان تحت عنوان "تعریف اکسیداسیون چربی در حین ورزش در زنان و مردان سالم- یک مطالعه مقطعی" ایجاد شده است. داده های تجربی جمع آوری شده توسط ونابلس اکسیداسیون چربی و کربوهیدرات را هم در مردان و هم در زنان در مراحل مختلف شدت ورزش اندازه گیری کرده که شدت ورزش در آن براساس درصدی از بیشینه اکسیژن مصرفی تعریف شده است.

از آنجاییکه محاسبه گر موجود در این صفحه برای اندازه گیری شدت ورزش، از ضربان قلب به جای درصد بیشینه اکسیژن مصرفی استفاده کرده است، از فرمولی استفاده شده است تا ضربان قلب وارد شده توسط کاربر را به بیشینه اکسیژن مصرفی تبدیل کند. تعیین حداکثر ضربان قلب بر اساس فرمولی که توسط تاناکا، مونهان و سیلز در مطالعه اشان با عنوان "پیش بینی حداکثر ضربان قلب توسط سن افراد" ارائه شده است، انجام می شود.
نسبت برقرار شده میان حداکثر ضربان قلب و درصد بیشینه اکسیژن مصرفی که به صورت یک معادله رگرسیون خطی نشان داده شده است، مشتق شده از داده های تجربی ای می باشد که توسط سواین، آبرناتی، اسمیت، لی و بان برای مطالعه شان با عنوان "ضربان قلب هدف برای افزایش آمادگی قلبی تنفسی" جمع آوری شده است.
این داده های تجربی دارد که این محاسبه گر براساس آنها طراحی شده است، سطوحی از شدت ورزش را که بیشینه اکسیژن مصرفی در آن در بین 41 تا 61 درصد قرار دارد را در بر می گیرد. این محاسبه گر نمی تواند نسبت سوخت ساز چربی و کربوهیدرات را در شدت های زیر 41 درصد از بیشینه اکسیژن مصرفی را بر آورد کند (یا تقریباً 64 درصد حداکثر ضربان قلب) زیرا داده های تجربی ای برای آن محدوده در دسترس نیست و
این روند به آسانی قابل بسط دادن و قیاس کردن در زیر این سطح شدت نیست. با این حال این محاسبه گر میزان سوخت وساز چربی و کربوهیدرات را بر اساس رابطه سواین تا 97 درصد بیشینه اکسیژن مصرفی (یا تقریباً 100 درصد حداکثر ضربان قلب) برآورد خواهد کرد. زیرا به نظر می رسد رابطه میان شدت ورزش و نسبت سوخت وساز چربی و کربوهیدرات در شدت های بیشتر از 48 درصد بیشینه اکسیژن مصرفی برای مردان و 53 درصد بیشینه اکسیژن مصرفی یا همان برای زنان خطی است. بنابراین هر تخمینی از سوخت و ساز چربی و کربوهیدرات در شدت های بیشتر از 61 درصد (یا تقریبا 77% از حداکثر ضربان قلب) بر اساس بسط رابطه بین داده های موجود دادن (یعنی فرض اینکه نسبت بین داده ها بیرون از محدوده ی جمع آوری شده نیز باقی بماند) انجام می شود تا در نظر گرفتن داده های واقعی.

معادلات
معادله حداکثر ضربان قلب بر اساس سن:
MHR (beats/minute) = 208 - (0.7 x Age)

معادله برای تعیین شدت ورزش برحسب بیشینه اکسیژن مصرفی براساس حداکثر ضربان قلب:
%VO2max = 1.5472 x %MHR - 57.53

که در آن
MHR حداکثر ضربان قلب
VO2max بیشینه اکسیژن مصرفی

معادله میزان استفاده از چربی و کربوهیدرات برای مردان
برای محدوده 41% ≤ %VO2max < 48%
F = -0.0497 x (%VO2max)2 + 3.8528 x (%VO2max) - 23.55
CHO = 0.0497 x (%VO2max)2 - 3.8528 x (%VO2max) + 123.55
برای محدوده 48% ≤ %VO2max ≤ 97%
F = -1.2746 x (%VO2max) + 108.24
CHO = 1.2746 x (%VO2max) - 8.24

معادله میزان استفاده از چربی و کربوهیدرات برای زنان
برای محدوده 41% ≤ %VO2max < 53%
F = -0.0497 x (%VO2max)2 + 3.8528 x (%VO2max) - 13.55
CHO = 0.0497 x (%VO2max)2 - 3.8528 x (%VO2max) + 113.55

برای محدوده 53% ≤ %VO2max ≤ 97%
F = -1.59 x (%VO2max) + 135.11
CHO = 1.59 x (%VO2max) - 35.11


که در آنها
F درصد استفاده از چربی به عنوان منبع انرژی
CHO درصد استفاده از کربوهیدرات به عنوان منبع انرژی
VO2max بیشینه اکسیژن مصرفی

Swain DP, Abernathy KS, Smith CS, Lee SJ, Bunn SA. Target heart rates for the development of cardiorespiratory fitness. Med Sci Sports Exerc. January 1994. 26(1): 112–116.
Tanaka, H., Monhan, K.D., Seals, D.G., Age-predicted maximal heart rate revisited. Am Coll Cardiol 2001; 37:153-156.
Venables MC, Achten J, Jeukendrup AE. Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women: a cross-sectional study. J Appl Physiol. 2005 Jan;98(1):160-7.