Informationen NutriCalc

Berechnung des Energie- und Proteinbedarfs mittels etablierter Formeln.

Harris Benedict Formel1

Die Harris-Benedict-Formel dient der Grundumsatzberechnung einer Person. Die Formel wurde im Jahr 1919 von den amerikanischen Wissenschaftlern James Arthur Harris und Francis Gano Benedict entwickelt. Sie basierten ihre Formel auf Studien, die den Sauerstoffverbrauch von Menschen während der Ruhezeit maßen. Die Formel wurde im Laufe der Jahre modifiziert und weiterentwickelt, um verschiedene Faktoren wie Alter, Gewicht, Größe und Geschlecht zu berücksichtigen. Obwohl es mittlerweile viele andere Formeln gibt, ist die Harris-Benedict-Formel nach wie vor eine der am häufigsten verwendeten und anerkannten Formeln.1

Die Harris Benedict Formel basiert auf den Empfehlungen der ESPEN Guidelines für polymorbide, internistische Patientinnen und Patienten und wurde ebenfalls in der EFFORT-Studie verwendet.10,11 Bei Personen mit einem Body Mass Index < 16 oder > 28 wird automatisch mit dem adjustierten Gewicht gerechnet. Um den Gesamtenergiebedarf zu erhalten muss zusätzlich der Aktivitäts- und/oder Krankheitsfaktor berücksichtigt werden.

 Energiebedarf: GU x (AF + KF); GU nach Harris Benedict mit adjustiertem Gewicht.

Formel

  • Männer: 66.5 + 13.8 * Gewicht in kg + 5.0 * Grösse in cm - 6.8 * Alter in Jahren
  • Frauen: 655.1 + 9.6 * kg + 1.8 *cm - 4.7 * Jahre

Schofield Formel (WHO Formel)1

Die Formel nach Schofield, auch bekannt als WHO Formel, berechnet den Ruheenergieumsatz in Kilokalorien pro Tag. Sie basiert auf Arbeiten der WHO, welche 114 Publikationen zusammenfasst. Die Formel kann für Personen unterschiedlichen Gewichts und Alter angewendet werden und ist auch für Kinder geeignet. Die Körpergrösse muss nicht angegeben werden. Unter den Teilnehmenden waren deutlich mehr Männer als Frauen, mit einer signifikanten Anzahl gesunder, sportlicher und junger Männer. Dies kann bedeuten, dass die Formel den Bedarf bei hospitalisierten Personen mit niedrigem Bedarf überschätzt.

Formel 2,3 

Alter (Jahre) Männer Frauen
< 3 59.512 * Gewicht (kg) – 30.4 58.317 * Gewicht (kg) – 31.1
3-9 22.706 * kg + 504.3 20.315 * kg + 485.9
10–17 17.675 * kg + 657.8 13.375 * kg + 692.2
18–29 15.047 * kg +691.7 14.808 * kg + 486.3
30–59 11.465 * kg + 872.5 8.121 * kg +845.0
60–74 11.918 * kg + 699.8 9.219 * kg + 686.7
≥75 8.359 * kg + 820.2 9.793 * kg + 623.4

 

Mifflin-St. Jeor Formel1 

Die Mifflin-St. Jeor Formel wurde 1990 mit 498 gesunden erwachsenen Teilnehmenden entwickelt. Die Hälfte der Teilnehmenden war übergewichtig. Diese Formel errechnet einen tieferen Bedarf für Personen mit sehr hohem Gewicht und ist deshalb für übergewichtige und adipöse Personen besonders geeignet. Sie wurde nicht für den klinischen Bereich entwickelt. 

Formel1

  • Männer: 10 * kg + 6.25 * cm - 5 * Alter in Jahren + 5
  • Frauen: 10 * kg + 6.25 * cm - 5 * Jahre - 161

Owen et al. Formel

Die Owen Formel wurde 1986-1987 in einer Studie mit 44 weiblichen und 60 männlichen Teilnehmenden entwickelt. Es wurde eine Formel für gesunde, nicht sportliche schlanke und übergewichtige Männer und eine zweite für gesunde, nicht sportliche, schlanke und übergewichtige Frauen entwickelt. Die Formel unterschätzt tendenziell den Bedarf von Frauen vor allem bei einem BMI >40.4, 5 

Formel6

  • Männer: 879 + 10.2 * Gewicht (kg)
  • Frauen: 795 + 7.18 * Gewicht (kg)

Cunningham Formel

Cunningham publizierte 1980 eine Studie, in welcher er die Daten der Harris-Benedict Studie analysierte. Trainierte Athleten wurden ausgeschlossen. Er entwickelte eine neue Formel zur Berechnung des Ruheenergieumsatzes, welche die fettfreie Masse einer Person verwendet.8 Die Formel überschätzt den gemessenen Umsatz in 14-15% der Fälle.9 Haaf und Weijs (2014) validierte die Formel für Freizeitsportler:innen. In diese Studie wurde die Luftverdrängungsplethysmographie verwendet um die fettfreie Masse zu bestimmen.

Für die Berechnung der fettfreien Masse verwendete Cunningham folgende Formeln:

  • Fettfreie Masse Männer = (79.5 – 0.24 * (Gewicht in kg) - 0.15 * (Alter in Jahren)) * kg ÷ 73.2
  • Fettfreie Masse Frauen = (69.8 – 0.26 * kg - 0.12 * Jahre) * kg ÷ 73.2

Ireton-Jones Formel

Die Ireton-Jones Formel wurde erstmals im Jahr 1992 entwickelt in einer Studie mit 200 Teilnehmenden. Im Jahr 2002 wurde die Formel mit weiteren 100 Personen evaluiert und angepasst. Für diese Formel wurden erstmals hospitalisierte Personen untersucht. So entstanden zwei unterschiedliche Formeln für künstlich beatmete und selbstständig atmende Patient:innen. Bei der Ireton-Jomes Formel sollte kein adjustiertes Gewicht verwendet werden bei übergewichtigen Personen. Zu beachten ist, dass diese Formel den Gesamtenergiebedarf berechnet, es ist nicht nötig das Ergebnis mit einem Krankheits- oder Aktivitätsfaktor zu multiplizieren.1, 7 

Formel7

  • selbständig atmend: 629 – 11 * (Alter in Jahren) + 25 * (Gewicht in kg) – 609 * (Übergewicht)
  • Beatmet: 1784 – 11 * (Alter) + 5 * (Gewicht) + 244 * (Geschlecht) + 239 * (Verletzung) + 804 * (Verbrennung)

  • Übergewicht: wenn BMI > 27kg/m², dann 1, sonst 0
  • Geschlecht: Mann=1, Frau=0
  • Diagnose einer Verletzung: Ja=1, Nein=0
  • Diagnose einer Verbrennung: Ja=1, Nein=0

Proteinbedarfsberechnung

Im NutriCalc wird der Proteinbedarf mit 1.2–1.5 g pro kg Körpergewicht und bei schwerer Niereninsuffizienz ohne Dialyse (GFR < 30 ml/min/1.73 m2) mit 0.8 g pro kg Körpergewicht berechnet. Dies entspricht dem Vorgehen der EFFORT-Studie10,11. Krankheitsspezifische Energie- und Proteinempfehlungen finden Sie im «NutriGo» 

Quellenverzeichnis

  1. FERRIE, S. & WARD, M. (2007). Back to basics: Estimating energy requirements for adult hospital patients. Nutrition & Dietetics, 64(3), 192–199. https://doi.org/10.1111/j.1747-0080.2007.00124.x

  2. FAO, Organization, W. H. & University, U. N. (2004). Human energy requirements: Report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation : Rome, 2001. Food and nutrition technical report series: Bd. 1. FAO.
  3. Subramaniam, A., McPhee, M. & Nagappan, R. (2012). Predicting energy expenditure in sepsis: Harris-Benedict and Schofield equations versus the Weir derivation. Critical care and resuscitation : journal of the Australasian Academy of Critical Care Medicine, 14(3), 202–210.
  4. Frankenfield, D. C., Rowe, W. A., Smith, J. S. & Cooney, R. N. (2003). Validation of several established equations for resting metabolic rate in obese and nonobese people. Journal of the American Dietetic Association, 103(9), 1152–1159. https://doi.org/10.1016/s0002-8223(03)00982-9
  5. OWEN, O. E. (1988). Resting Metabolic Requirements of Men and Women. Mayo Clinic Proceedings, 63(5), 503–510. https://doi.org/10.1016/S0025-6196(12)65649-3
  6. Haaf, T. ten & Weijs, P. J. M. (2014). Resting energy expenditure prediction in recreational athletes of 18-35 years: confirmation of Cunningham equation and an improved weight-based alternative. PloS one, 9(9), e108460. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0108460
  7. Ireton-Jones, C. & Jones, J. D. (2002). Improved equations for predicting energy expenditure in patients: the Ireton-Jones Equations. Nutrition in clinical practice : official publication of the American Society for Parenteral and Enteral Nutrition, 17(1), 29–31. https://doi.org/10.1177/011542650201700129
  8. Cunningham, J. J. (1980). A reanalysis of the factors influencing basal metabolic rate in normal adults. The American journal of clinical nutrition, 33(11), 2372–2374. https://doi.org/10.1093/ajcn/33.11.2372
  9. Mifflin, M. D., St Jeor, S. T., Hill, L. A., Scott, B. J., Daugherty, S. A. & Koh, Y. O. (1990). A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals. The American journal of clinical nutrition, 51(2), 241–247. https://doi.org/10.1093/ajcn/51.2.241
  10. Gomes F, et al. ESPEN guidelines on nutritional support for polymorbid internal medicine patients. Clin Nutr. 2018;37(1):336-53.
  11. Schuetz P, et al. Individualised nutritional support in medical inpatients at nutritional risk: a randomised clinical trial. Lancet 2019; 393(10188), 2312-2321

 

Ernährungsalgorithmus

Abkürzungsverzeichnis

AF Aktivitätsfaktor
EFFORT  Effect of Early Nutritional Therapy on Frailty, Functional Outcomes and Recovery of Undernourished Medical Inpatients Trial
ESPEN European Society for Clinical Nutrition and Metabolism
KF Krankheitsfaktor
GFR  Glomeruläre Filtrationsrate
GU Grundumsatz