อัตราการเผาผลาญพื้นฐาน ( BMR ) คืออัตราการใช้พลังงานต่อหน่วยเวลาของสัตว์เลือดอุ่นขณะพักผ่อน^{[ 1 ]}มีการรายงานในหน่วยพลังงานต่อหน่วยเวลาตั้งแต่วัตต์ (จูล/วินาที) ถึงมิลลิลิตร O ₂ /นาที หรือจูลต่อชั่วโมงต่อกิโลกรัมมวลร่างกาย J/(h·kg) การวัดที่ถูกต้องต้องเป็นไปตามเกณฑ์ที่เข้มงวด เกณฑ์เหล่านี้รวมถึงการอยู่ในสภาวะที่ไม่ถูกรบกวนทั้งทางร่างกายและจิตใจ และอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิเป็นกลาง ในขณะที่อยู่ใน สภาวะหลัง การดูดซึม (เช่น ไม่ได้ย่อยอาหารอย่างแข็งขัน) ^{[ 1 ]}ใน สัตว์ ที่มีการเผาผลาญช้าเช่นปลาและสัตว์เลื้อยคลาน จะใช้คำ ว่าอัตราการเผาผลาญมาตรฐาน ( SMR ) ซึ่งมีเกณฑ์เดียวกันกับ BMR แต่ต้องมีการบันทึกอุณหภูมิที่วัดอัตราการเผาผลาญ ทำให้ BMR เป็นรูปแบบหนึ่งของการวัดอัตราการเผาผลาญมาตรฐานที่ไม่รวมข้อมูลอุณหภูมิ ซึ่งเป็นแนวปฏิบัติที่นำไปสู่ปัญหาในการกำหนดอัตราการเผาผลาญ "มาตรฐาน" สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด^{[ 1 ]}

เมตาบอลิซึมประกอบด้วยกระบวนการที่ร่างกายต้องการเพื่อการทำงาน^{[ 2 ]}อัตราการเผาผลาญพื้นฐานคือปริมาณพลังงานต่อหน่วยเวลาที่บุคคลต้องการเพื่อให้ร่างกายทำงานในขณะพักผ่อน กระบวนการเหล่านั้นบางส่วนได้แก่การหายใจการไหลเวียนโลหิตการควบคุมอุณหภูมิร่างกายการเจริญเติบโตของเซลล์การทำงานของสมองและระบบประสาท และการหดตัวของกล้ามเนื้ออัตราการเผาผลาญพื้นฐานส่งผลต่ออัตราการเผาผลาญแคลอรี่ของบุคคล และท้ายที่สุดแล้วส่งผลต่อว่าบุคคลนั้นจะรักษาน้ำหนัก เพิ่มขึ้น หรือลดน้ำหนัก อัตราการเผาผลาญพื้นฐานคิดเป็นประมาณ 70% ของการใช้พลังงานแคลอรี่ต่อวันของแต่ละบุคคล โดยได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย ในมนุษย์ อัตราการเผาผลาญพื้นฐานมักจะลดลง 1-2% ต่อทศวรรษหลังจากอายุ 20 ปี ส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียมวลปราศจากไขมัน [ ^{3 ] แม้ว่าความแปรปรวนระหว่างบุคคล จะ}สูงก็ตาม^{[ 4 ]}

การสร้างความร้อนของร่างกายเรียกว่าเทอร์โมเจเนซิสและสามารถวัดได้เพื่อกำหนดปริมาณพลังงานที่ใช้ไป โดยทั่วไป BMR จะลดลงตามอายุ และเมื่อมวลกล้ามเนื้อ ลดลง (ซึ่งอาจเกิดขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น) การเพิ่มมวลกล้ามเนื้อมีผลทำให้ BMR เพิ่มขึ้น ระดับความฟิต แบบแอโรบิก (ความต้านทาน) ซึ่งเป็นผล มาจากการออกกำลังกายแบบคาร์ดิโอแม้ว่าก่อนหน้านี้จะคิดว่ามีผลต่อ BMR แต่ในทศวรรษ 1990 พบว่าไม่มีความสัมพันธ์กับ BMR เมื่อปรับตามมวลร่างกายที่ปราศจากไขมัน แต่การออกกำลังกายแบบแอนแอโรบิกจะเพิ่มการใช้พลังงานขณะพัก (ดู " การออกกำลังกายแบบแอโรบิกเทียบกับแบบแอนแอโรบิก ") ^{[ 5 ]} ความเจ็บป่วย อาหารและเครื่องดื่มที่บริโภคก่อนหน้านี้ อุณหภูมิสิ่งแวดล้อม และระดับความเครียดสามารถส่งผลต่อการใช้พลังงานโดยรวมของบุคคล รวมถึง BMR ของบุคคลด้วย

อัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) จะถูกวัดภายใต้เงื่อนไขที่เข้มงวดมากในขณะที่บุคคลนั้นตื่นอยู่ การวัด BMR ที่แม่นยำจำเป็นต้องไม่ให้ระบบประสาทซิมพาเทติก ของบุคคลนั้น ถูกกระตุ้น ซึ่งเป็นสภาวะที่ต้องพักผ่อนอย่างสมบูรณ์ การวัดที่พบได้บ่อยกว่าซึ่งใช้เกณฑ์ที่เข้มงวดน้อยกว่าคืออัตราการเผาผลาญขณะพัก (RMR ) ^{[ 6 ]}

อัตราการเผา ผลาญพื้นฐาน (BMR) สามารถวัดได้โดยการวิเคราะห์ก๊าซผ่านการวัดแคลอรีโดยตรงหรือโดยอ้อมแม้ว่าจะสามารถประมาณค่าคร่าวๆ ได้โดยใช้สมการที่คำนวณจากอายุ เพศ ส่วนสูง และน้ำหนัก การศึกษาเกี่ยวกับการเผาผลาญ พลังงาน โดยใช้วิธีการทั้งสองนี้ให้หลักฐานที่น่าเชื่อถือถึงความถูกต้องของอัตราส่วนการหายใจ (RQ) ซึ่งวัดองค์ประกอบและการใช้ประโยชน์ของคาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีนในขณะที่ถูกแปลงเป็นหน่วยสารตั้งต้นพลังงานที่ร่างกายสามารถนำไปใช้เป็นพลังงาน ได้

BMR เป็นลักษณะที่ยืดหยุ่น (สามารถปรับกลับได้ภายในแต่ละบุคคล) ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิที่ต่ำลงโดยทั่วไปจะส่งผลให้อัตราการเผาผลาญพื้นฐานสูงขึ้นทั้งในนก^{[ 7 ]}และสัตว์ฟันแทะ^{[ 8 ]}มีสองแบบจำลองที่ใช้อธิบายว่า BMR เปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิ ได้แก่ แบบจำลองค่าสูงสุดที่แปรผันได้ (VMM) และแบบจำลองเศษส่วนที่แปรผันได้ (VFM) VMM ระบุว่าการเผาผลาญสูงสุด (หรืออัตราการเผาผลาญสูงสุดเมื่อตอบสนองต่อความเย็น) เพิ่มขึ้นในช่วงฤดูหนาว และการเผาผลาญที่ยั่งยืน (หรืออัตราการเผาผลาญที่สามารถคงอยู่ได้ตลอดไป) ยังคงเป็นเศษส่วนคงที่ของค่าก่อนหน้า VFM กล่าวว่าการเผาผลาญสูงสุดไม่เปลี่ยนแปลง แต่การเผาผลาญที่ยั่งยืนเป็นเศษส่วนที่ใหญ่กว่า VMM ได้รับการสนับสนุนในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม และเมื่อใช้อัตราการเผาผลาญทั้งร่างกาย ก็ได้รับการสนับสนุนในนกกินแมลง VFM ได้รับการสนับสนุนในการศึกษานกกินแมลงโดยใช้อัตราการเผาผลาญจำเพาะต่อมวล (หรืออัตราการเผาผลาญต่อหน่วยมวล) การวัดครั้งหลังนี้ได้รับการวิพากษ์วิจารณ์โดย Eric Liknes, Sarah Scott และ David Swanson ซึ่งกล่าวว่าอัตราการเผาผลาญเฉพาะมวลไม่สอดคล้องกันตามฤดูกาล^{[ 9 ]}

นอกจากการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิแล้ว BMR ยังอาจปรับตัวก่อนวงจรการอพยพประจำปีได้อีกด้วย^{[ 7 ]}นกชายเลนแดง (ssp. islandica ) เพิ่ม BMR ประมาณ 40% ก่อนอพยพไปทางเหนือ เนื่องจากความต้องการพลังงานของการบินระยะไกล การเพิ่มขึ้นนี้น่าจะเกิดจากมวลที่เพิ่มขึ้นในอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการบินเป็นหลัก^{[ 10 ]}จุดหมายปลายทางสุดท้ายของผู้อพยพส่งผลต่อ BMR ของพวกมัน: พบว่า นกกระจิบหางเหลืองที่อพยพไปทางเหนือมี BMR สูงกว่าที่อพยพไปทางใต้ถึง 31% ^{[ 7 ]}

ในมนุษย์ อัตราการ เผา ผลาญพื้นฐาน (BMR) เป็นสัดส่วนโดยตรงกับ มวลร่างกายที่ปราศจากไขมันของบุคคล^{[ 11 ] [ 12 ]}กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ยิ่งบุคคลมีมวลร่างกายที่ปราศจากไขมันมากเท่าไร BMR ก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แต่ BMR ยังได้รับผลกระทบจากโรคเฉียบพลันและเพิ่มขึ้นในสภาวะต่างๆ เช่น แผลไหม้ กระดูกหัก การติดเชื้อ ไข้ ฯลฯ^{[ 12 ]}ในผู้หญิงที่กำลังมีประจำเดือน BMR จะแตกต่างกันไปบ้างตามระยะต่างๆ ของรอบประจำเดือนเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของโปรเจสเตอโรน BMR จะเพิ่มขึ้นในช่วงเริ่มต้นของระยะลูเตียลและคงอยู่ในระดับสูงสุดจนกระทั่งสิ้นสุดระยะนี้ มีผลการวิจัยที่แตกต่างกันเกี่ยวกับปริมาณการเพิ่มขึ้นที่เกิดขึ้นโดยทั่วไป การศึกษาในระยะแรกที่มีกลุ่มตัวอย่างขนาดเล็กพบตัวเลขต่างๆ เช่น การเผาผลาญขณะนอนหลับหลังการตกไข่สูงขึ้น 6% ^{[ 13 ]}การใช้พลังงานตลอด 24 ชั่วโมงหลังการตกไข่สูงขึ้น 7% ถึง 15% ^{[ 14 ]}และการเพิ่มขึ้นของ BMR ในระยะลูเตียลสูงถึง 12% ^{[ 15 ] [ 16 ]}การศึกษาโดยสมาคมโภชนาการทางคลินิกแห่งอเมริกาพบว่ากลุ่มทดลองของอาสาสมัครหญิงมีการใช้พลังงานเฉลี่ย 24 ชั่วโมงเพิ่มขึ้น 11.5% ในช่วงสองสัปดาห์หลังการตกไข่ โดยมีช่วงตั้งแต่ 8% ถึง 16% กลุ่มนี้ได้รับการวัดโดยใช้แคลอรีมิเตอร์โดยตรงและโดยอ้อมพร้อมกัน และมีอาหารประจำวันที่ได้มาตรฐานและตารางเวลาที่ไม่เคลื่อนไหว เพื่อป้องกันไม่ให้การเพิ่มขึ้นถูกบิดเบือนโดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณอาหารหรือระดับกิจกรรม^{[ 17 ]}การศึกษาในปี 2011 ที่ดำเนินการโดยสถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์ Mandya พบว่าในช่วงระยะฟอลลิคูลาร์และรอบเดือน ของผู้หญิง ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) อย่างไรก็ตาม แคลอรีที่เผาผลาญต่อชั่วโมงจะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญถึง 18% ในช่วงระยะลูเตียล ความวิตกกังวล (ระดับความเครียด) ที่เพิ่มขึ้นยังทำให้ BMR เพิ่มขึ้นชั่วคราวอีกด้วย^{[ 18 ]}

อวัยวะหลักที่ทำหน้าที่ควบคุมกระบวนการเผาผลาญคือไฮโปทาลามัสไฮโปทาลามัสตั้งอยู่บนไดเอนเซฟาลอนและเป็นส่วนประกอบของพื้นและผนังด้านข้างบางส่วนของโพรงสมองที่สามในสมองใหญ่หน้าที่หลักของไฮโปทาลามัส ได้แก่:

1. การควบคุมและการบูรณาการกิจกรรมของระบบประสาทอัตโนมัติ (ANS)
   • ระบบประสาทอัตโนมัติ (ANS) ควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบและกล้ามเนื้อหัวใจรวมถึงการหลั่งสารจากต่อมไร้ท่อหลายแห่ง เช่น ต่อมไทรอยด์ (ซึ่งเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางเมตาบอลิซึมหลายอย่าง)
   • ผ่านทางระบบประสาทอัตโนมัติ ไฮโปทาลามัสเป็นตัวควบคุมหลักของกิจกรรมภายในร่างกาย เช่น อัตราการเต้นของหัวใจ การเคลื่อนที่ของอาหารผ่านทางเดินอาหาร และการหดตัวของกระเพาะปัสสาวะ
2. การสร้างและการควบคุมความรู้สึกโกรธและก้าวร้าว
3. การควบคุมอุณหภูมิร่างกาย
4. การควบคุมปริมาณการบริโภคอาหาร ผ่านศูนย์ควบคุมสองแห่ง:
   • ศูนย์ควบคุมการกินหรือศูนย์ความหิวมีหน้าที่รับผิดชอบต่อความรู้สึกที่ทำให้เราอยากอาหาร เมื่อได้รับอาหารหรือสารอาหารเพียงพอและระดับฮอร์โมนเลปตินสูง ศูนย์ความอิ่มจะถูกกระตุ้นและส่งสัญญาณไปยับยั้งศูนย์ควบคุมการกิน ในทางกลับกัน เมื่อมีอาหารในกระเพาะไม่เพียงพอและ ระดับ ฮอร์โมนเกรลินสูง ตัวรับในไฮโปทาลามัสจะกระตุ้นความรู้สึกหิว
   • ศูนย์ควบคุมความกระหายทำงานในลักษณะเดียวกัน เมื่อเซลล์บางส่วนในไฮโปทาลามัสถูกกระตุ้นด้วยแรงดันออสโมติก ที่เพิ่มขึ้น ของของเหลวภายนอกเซลล์ หากความกระหายได้รับการตอบสนอง แรงดันออสโมติกก็จะลดลง

หน้าที่ทั้งหมดเหล่านี้รวมกันเป็นกลไกการอยู่รอดที่ทำให้เราสามารถรักษาการทำงานต่างๆ ของร่างกายซึ่งอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) วัดได้

อัตราการเผาผลาญพื้นฐานแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล การศึกษาในปี 2005 ที่ทำการศึกษาในผู้ใหญ่ 150 คนที่เป็นตัวแทนของประชากรในสกอตแลนด์ รายงานว่าอัตราการเผาผลาญพื้นฐานมีตั้งแต่ต่ำสุดที่ 1,027 กิโลแคลอรี (4,300 กิโลจูล) ต่อวัน ไปจนถึงสูงสุดที่ 2,499 กิโลแคลอรี (10,460 กิโลจูล) โดยมีค่าเฉลี่ย BMR อยู่ที่ 1,500 กิโลแคลอรี (6,300 กิโลจูล) ต่อวัน^{[ 19 ]}

งานวิจัยในช่วงแรกของนักวิทยาศาสตร์เจ. อาร์เธอร์ แฮร์ริสและฟรานซิส จี. เบเนดิกต์แสดงให้เห็นว่าสามารถคำนวณค่าประมาณของอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) ได้โดยใช้พื้นที่ผิวร่างกาย (คำนวณจากส่วนสูงและน้ำหนัก) อายุ และเพศ ร่วมกับการวัดปริมาณออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์จากแคลอรีเมตรี ( ตำรา สรีรวิทยาการออกกำลังกายมีตารางแสดงการแปลงส่วนสูงและพื้นที่ผิวร่างกายให้สัมพันธ์กับน้ำหนักและค่าอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน)

การศึกษายังแสดงให้เห็นว่า การกำจัดความแตกต่างทางเพศที่เกิดขึ้นจากการสะสมของเนื้อเยื่อไขมันโดยการแสดงอัตราการเผาผลาญต่อหน่วยของมวลร่างกายที่ปราศจากไขมันหรือมวลกล้ามเนื้อจะทำให้ค่าระหว่างเพศสำหรับการเผาผลาญพื้นฐานเหมือนกันโดยพื้นฐาน การศึกษาในปี 2005 ที่กล่าวถึงข้างต้นโดยเฉพาะพบว่า 62% ของความแปรปรวนใน BMR ในหมู่ผู้เข้าร่วมนั้นอธิบายได้ด้วยความแตกต่างของมวลปราศจากไขมัน (FFM) ปัจจัยอื่นๆ ที่อธิบายความแปรปรวน ได้แก่มวลไขมัน (7%) อายุ (2%) และข้อผิดพลาดในการทดลองรวมถึงความแตกต่างภายในบุคคล (2%) ส่วนที่เหลือของความแปรปรวน (27%) ไม่สามารถอธิบายได้ ความแตกต่างที่เหลือนี้ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยเพศ ระดับเลปติน ระดับไตรไอโอโดไทโรนีน หรือขนาดเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันของอวัยวะที่มีพลังงานสูง เช่น สมอง^{[ 19 ]}

จากการศึกษาในปี 2012 ในกลุ่มคนอ้วนผิวขาวจำนวน 8780 คน พบว่าน้ำหนักตัวและมวลปราศจากไขมันมีพลังในการทำนายที่คล้ายคลึงกันเมื่อใช้ในการประมาณค่า BMR โดยการรวมกันของทั้งสองปัจจัยนี้กับเพศและอายุสามารถอธิบายความแปรปรวนได้ 59% หรือ 60% ตามลำดับ เพศมีบทบาทในการกำหนด BMR ในเด็กและวัยรุ่น แต่ไม่มีบทบาทในผู้ใหญ่ นอกจากนี้ การลดลงของ BMR ที่เกี่ยวข้องกับอายุส่วนใหญ่อธิบายได้จากการลดลงของ FFM ^{[ 20 ]}

อัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) ของคนทั่วไปก็เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาเช่นกัน การศึกษาแบบภาคตัดขวางในกลุ่มตัวอย่างมากกว่า 1400 คนในยุโรปและสหรัฐอเมริกาแสดงให้เห็นว่า เมื่อปรับค่าตามความแตกต่างขององค์ประกอบร่างกาย (มวลกล้ามเนื้อและไขมัน) และอายุแล้ว BMR ลดลงในช่วง 35 ปีที่ผ่านมา^{[ 21 ]}การลดลงนี้ยังพบได้ในการวิเคราะห์เชิงอภิมานของการศึกษามากกว่า 150 เรื่องที่ย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษ 1920 ซึ่งส่งผลให้การใช้พลังงานทั้งหมดลดลงประมาณ 6% ^{[ 21 ]}

มีการตีพิมพ์สมการหลายสมการเพื่อทำนายจำนวนแคลอรี่ที่มนุษย์ต้องการตั้งแต่ช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ถึง 21

ในอดีต การวัดองค์ประกอบของร่างกายอย่างแม่นยำทำได้ยาก เนื่องจากเทคโนโลยีในการวัดมวลร่างกายที่ปราศจากไขมันโดยตรง (เช่นการดูดซับรังสีเอกซ์แบบพลังงานคู่ ) ยังไม่มีอยู่เมื่อนักวิจัยยุคแรกพัฒนาสมการเหล่านี้ พวกเขาจึงอาศัยน้ำหนักตัวรวม ส่วนสูง อายุ และเพศ เป็นตัวแทนสำหรับกิจกรรมการเผาผลาญ ในแต่ละสูตรด้านล่าง: ^{[ 22 ]}

• Pคือปริมาณความร้อนทั้งหมดที่เกิดขึ้นขณะหยุดนิ่งโดยสมบูรณ์
• mคือมวล (กิโลกรัม)
• hคือความสูง (ซม.)
• aคือ อายุ (ปี)

สมการแฮร์ริส-เบเนดิกต์ดั้งเดิม (ปี 1919)

สูตรแรกที่โดดเด่นที่สุดคือสมการ Harris–Benedictซึ่งตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2462: ^{[ 22 ]}

สำหรับผู้ชาย${\displaystyle P=\left({\frac {13.7516m}{1~{\text{kg}}}}+{\frac {5.0033h}{1~{\text{cm}}}}-{\frac {6.7550a}{1~{\text{year}}}}+66.4730\right){\frac {\text{kcal}}{\text{day}}},}$

สำหรับผู้หญิง${\displaystyle P=\left({\frac {9.5634m}{1~{\text{kg}}}}+{\frac {1.8496h}{1~{\text{cm}}}}-{\frac {4.6756a}{1~{\text{year}}}}+655.0955\right){\frac {\text{kcal}}{\text{day}}}.}$

ความแตกต่างของอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) ระหว่างผู้ชายและผู้หญิงนั้น ส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างของมวลร่างกาย ตัวอย่างเช่น ผู้หญิงอายุ 55 ปี น้ำหนัก 130 ปอนด์ (59 กิโลกรัม) และสูง 66 นิ้ว (168 เซนติเมตร) จะมีอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (BMR) อยู่ที่ 1,272 กิโลแคลอรี (5,320 กิโลจูล) ต่อวัน

สมการแฮร์ริส-เบเนดิกต์ฉบับปรับปรุง (1984)

ในปี พ.ศ. 2527 สมการ Harris–Benedict ดั้งเดิมได้รับการแก้ไข^{[ 23 ]}โดยใช้ข้อมูลใหม่ เมื่อเปรียบเทียบกับค่าใช้จ่ายจริง พบว่าสมการที่แก้ไขแล้วมีความแม่นยำมากขึ้น: ^{[ 24 ]}

สำหรับผู้ชาย${\displaystyle P=\left({\frac {13.397m}{1~{\text{kg}}}}+{\frac {4.799h}{1~{\text{cm}}}}-{\frac {5.677a}{1~{\text{year}}}}+88.362\right){\frac {\text{kcal}}{\text{day}}},}$

สำหรับผู้หญิง${\displaystyle P=\left({\frac {9.247m}{1~{\text{kg}}}}+{\frac {3.098h}{1~{\text{cm}}}}-{\frac {4.330a}{1~{\text{year}}}}+447.593\right){\frac {\text{kcal}}{\text{day}}}.}$

สมการทำนายที่ดีที่สุดคือสมการนี้จนกระทั่งปี 1990 เมื่อ Mifflin และคณะ^{[ 25 ]}ได้นำเสนอสมการนี้:

สมการมิฟฟลิน-เซนต์ เจอร์ (1990)

${\displaystyle P=\left({\frac {10.0m}{1~{\text{kg}}}}+{\frac {6.25h}{1~{\text{cm}}}}-{\frac {5.0a}{1~{\text{year}}}}+s\right){\frac {\text{kcal}}{\text{day}}},}$

โดยที่sมีค่า +5 สำหรับเพศชาย และ −161 สำหรับเพศหญิง

ตามสูตรนี้ ผู้หญิงในตัวอย่างข้างต้นมี BMR 1,204 กิโลแคลอรี (5,040 กิโลจูล) ต่อวัน ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา วิถีชีวิตได้เปลี่ยนแปลงไป และ Frankenfield et al. ^{[ 26 ]}แสดงให้เห็นว่ามีความแม่นยำมากขึ้นประมาณ 5%

สูตรคำนวณน้ำหนักตัวของลาซเซอร์ (2010)

สูตรต่อไปนี้อ้างอิงจากกลุ่มประชากรผิวขาวที่เป็นโรคอ้วนซึ่งเข้าร่วมในการศึกษาในประเทศอิตาลี

${\displaystyle P_{\text{เด็กและวัยรุ่น}}=\left({\frac {50m}{1~{\text{กก.}}}}-{\frac {57a}{1~{\text{ปี}}}}+1007s+3804\right){\frac {\text{กิโลจูล}}{\text{วัน}}},}$

${\displaystyle P_{\text{adult}}=\left({\frac {46m}{1~{\text{kg}}}}-{\frac {14a}{1~{\text{year}}}}+1140s+3252\right){\frac {\text{kJ}}{\text{day}}},}$

โดยที่sมีค่าเป็น 0 สำหรับเพศหญิงและ 1 สำหรับเพศชาย^{[ 20 ]}

สูตรเหล่านี้คำนึงถึงมวลกล้ามเนื้อซึ่งอาจทำให้มีความแม่นยำมากขึ้นสำหรับบุคคลที่มีองค์ประกอบร่างกายแตกต่างจากค่าเฉลี่ยอย่างมาก (เช่น นักกีฬาและผู้ที่มีภาวะอ้วน) ดังต่อไปนี้:

• lคือมวลกายไร้ไขมัน ( LBMในหน่วยกิโลกรัม)
• fคือเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกายโดยที่ l = m (1 - f / 100)

สูตร Katch–McArdle (2006)

สูตร Katch–McArdle ใช้ในการทำนายการใช้พลังงานรายวันขณะพัก (RDEE) ^{[ 27 ]} โดยทั่วไปแล้วสูตร Cunningham มักถูกอ้างถึงเพื่อทำนาย RMR แทน BMR อย่างไรก็ตาม สูตรที่ Katch–McArdle และ Cunningham ให้มานั้นเหมือนกัน^{[ 28 ]}

${\displaystyle P=370+21.6\cdot l.}$

จากสูตรนี้ หากผู้หญิงในตัวอย่างมีเปอร์เซ็นต์ไขมันในร่างกาย 30% พลังงานที่เธอใช้ในแต่ละวันขณะพักผ่อน (ผู้เขียนใช้คำว่าการเผาผลาญพื้นฐานและการเผาผลาญขณะพักผ่อนสลับกันได้) จะอยู่ที่ 1262 กิโลแคลอรีต่อวัน

สูตรคำนวณมวลกล้ามเนื้อของ Lazzer (2010)

สูตรต่อไปนี้อ้างอิงจากกลุ่มประชากรผิวขาวที่เป็นโรคอ้วนซึ่งเข้าร่วมในการศึกษาในประเทศอิตาลี

${\displaystyle P_{\text{เด็กและวัยรุ่น}}=\left({\frac {99l}{1~{\text{กก.}}}}-{\frac {28a}{1~{\text{ปี}}}}+749s+3640\right){\frac {\text{กิโลจูล}}{\text{วัน}}},}$

${\displaystyle P_{\text{adult}}=\left({\frac {82l}{1~{\text{kg}}}}-{\frac {10a}{1~{\text{year}}}}-44s+3517\right){\frac {\text{kJ}}{\text{day}}}.}$

โดยที่sมีค่าเป็น 0 สำหรับเพศหญิงและ 1 สำหรับเพศชาย^{[ 20 ]}

เมื่อเปรียบเทียบสูตรมวลไร้ไขมันของผู้ใหญ่กับสูตรมวลกายของผู้ใหญ่ พบว่าน้ำหนักของเพศลดลงอย่างเห็นได้ชัด (อันที่จริงช่วงความเชื่อมั่นของความชันรวมถึง 0 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเพศไม่มีผลทางสถิติอย่างมีนัยสำคัญ) ความชันสำหรับอายุยังน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งสนับสนุนแนวคิดที่ว่าการลดลงของ BMR ที่เกี่ยวข้องกับอายุส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียมวลไร้ไขมัน^{[ 20 ]}

ประมาณ 70% ของพลังงานทั้งหมดที่ร่างกายมนุษย์ใช้ไปนั้น เกิดจากกระบวนการดำรงชีวิตพื้นฐานที่เกิดขึ้นในอวัยวะต่างๆ ของร่างกาย (ดูตาราง) ประมาณ 20% ของพลังงานที่ใช้ไปนั้น มาจากกิจกรรมทางกาย และอีก 10% มาจากกระบวนการสร้างความร้อนหรือการย่อยอาหาร (การสร้างความร้อนหลังอาหาร ) ^{[ 30 ]}กระบวนการทั้งหมดนี้ต้องอาศัยการรับออกซิเจนพร้อมกับโคเอนไซม์เพื่อให้พลังงานสำหรับการดำรงชีวิต (โดยปกติมาจากสารอาหารหลัก เช่น คาร์โบไฮเดรต ไขมัน และโปรตีน) และขับคาร์บอนไดออกไซด์ออกเนื่องจากการประมวลผลโดยวัฏจักรเครบส์

สำหรับ BMR พลังงานส่วนใหญ่จะถูกใช้ไปในการรักษาระดับของเหลวในเนื้อเยื่อผ่านการควบคุมสมดุลออสโมซิสและมีเพียงประมาณหนึ่งในสิบเท่านั้นที่ใช้ไปกับงานเชิงกลเช่น การย่อยอาหาร การเต้นของหัวใจ และการหายใจ^{[ 31 ]}

ปฏิกิริยาคายพลังงานเป็นปฏิกิริยาที่ปลดปล่อยพลังงานออกมา และโดยทั่วไปเป็นปฏิกิริยาสลายสาร (catabolic) ปฏิกิริยาดูดพลังงาน (endergonic) ต้องการพลังงาน และรวมถึงปฏิกิริยาสร้างสาร (anabolic) และการหดตัวของกล้ามเนื้อ เมตาบอลิซึมคือผลรวมของปฏิกิริยาสลายสาร ปฏิกิริยาคายพลังงาน ปฏิกิริยาสร้างสาร และปฏิกิริยาดูดพลังงานทั้งหมด

อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) เป็นโมเลกุลตัวกลางที่ขับเคลื่อนการถ่ายโอนพลังงานแบบคายความร้อนเพื่อเปลี่ยนไปเป็นปฏิกิริยาอะนาโบลิกแบบดูดความร้อนที่ใช้ในการหดตัวของกล้ามเนื้อ นี่คือสิ่งที่ทำให้กล้ามเนื้อทำงาน ซึ่งอาจต้องมีการสลายตัว และยังช่วยสร้างกล้ามเนื้อในช่วงพัก ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเสริมสร้างความแข็งแรงที่เกี่ยวข้องกับการหดตัวของกล้ามเนื้อ ATP ประกอบด้วยอะดีนีน ซึ่งเป็นเบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ ไรโบส ซึ่งเป็นน้ำตาลที่มีคาร์บอนห้าอะตอม (เรียกรวมกันว่าอะดีโนซีน) และหมู่ฟอสเฟตสามหมู่ ATP เป็นโมเลกุลที่มีพลังงานสูงเพราะมันเก็บพลังงานจำนวนมากไว้ในพันธะเคมีของหมู่ฟอสเฟตสองหมู่สุดท้าย การแตกตัวของพันธะเคมีเหล่านี้ในวัฏจักรเครบส์จะให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับการหดตัวของกล้ามเนื้อ

เนื่องจากอัตราส่วนของอะตอมไฮโดรเจนต่ออะตอมออกซิเจนในคาร์โบไฮเดรตทั้งหมดจะเท่ากับอัตราส่วนในน้ำเสมอ นั่นคือ 2 ต่อ 1 ดังนั้นออกซิเจนทั้งหมดที่เซลล์ใช้ไปจะถูกนำไปใช้ในการออกซิไดซ์คาร์บอนในโมเลกุลคาร์โบไฮเดรตเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์ ด้วยเหตุนี้ ในระหว่างการออกซิเดชัน อย่างสมบูรณ์ ของโมเลกุลกลูโคส จะได้คาร์บอนไดออกไซด์ 6 โมเลกุลและน้ำ 6 โมเลกุล และใช้ออกซิเจน 6 โมเลกุล

สมการโดยรวมของปฏิกิริยานี้คือ

${\displaystyle {\ce {C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O}}}$

(ผลิตโมเลกุล ATP ได้ 30–32 โมเลกุล ขึ้นอยู่กับชนิดของกลไกการขนส่งในไมโทคอนเดรีย และได้ 5–5.33 โมเลกุล ATP ต่อโมเลกุลออกซิเจน)

เนื่องจากการแลกเปลี่ยนก๊าซในปฏิกิริยานี้เท่ากัน ค่าอัตราส่วนการหายใจ (RQ) สำหรับคาร์โบไฮเดรตจึงเท่ากับ 1.0:

${\displaystyle {\text{R.Q.}}={\frac {{\ce {6 CO2}}}{{\ce {6 O2}}}}=1.0.}$

องค์ประกอบทางเคมีของไขมันแตกต่างจากคาร์โบไฮเดรตตรงที่ไขมันมีอะตอมออกซิเจนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับอะตอมคาร์บอนและไฮโดรเจนอย่างมาก เมื่อแสดงในตารางข้อมูลโภชนาการ ไขมันมักจะแบ่งออกเป็นหกประเภท ได้แก่ ไขมันทั้งหมดกรดไขมันอิ่มตัวกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงเดี่ยวคอเลสเตอรอลในอาหารและกรดไขมันทราน ส์ จากมุมมองของการเผาผลาญพื้นฐานหรือการเผาผลาญขณะพัก การ เผาผลาญกรดไขมันอิ่มตัวต้องใช้พลังงานมากกว่าการเผาผลาญกรดไขมันไม่อิ่มตัว โมเลกุลของกรดไขมันจะถูกแบ่งและจัดประเภทตามจำนวนอะตอมคาร์บอนในโครงสร้างโมเลกุล สมการทางเคมีสำหรับการเผาผลาญอะตอมคาร์บอนสิบสองถึงสิบหกอะตอมในโมเลกุลกรดไขมันอิ่มตัวแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างระหว่างการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตและกรดไขมัน กรดปาล์มิติ ก เป็นตัวอย่างหนึ่งของโมเลกุลกรดไขมันอิ่มตัวที่นิยมศึกษา

สมการโดยรวมสำหรับการใช้กรดปาล์มิติกเป็นสารตั้งต้นคือ

${\displaystyle {\ce {C16H32O2 + 23 O2 -> 16 CO2 + 16 H2O}}}$

(ผลิตโมเลกุล ATP ได้ 106 โมเลกุล คิดเป็น 4.61 โมเลกุล ATP ต่อโมเลกุลออกซิเจน)

ดังนั้นค่า RQ ของกรดปาลมิติกคือ 0.696:

${\displaystyle {\text{R.Q.}}={\frac {{\ce {16 CO2}}}{{\ce {23 O2}}}}=0.696.}$

โปรตีนประกอบด้วยคาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน และไนโตรเจน เรียงตัวกันในหลากหลายรูปแบบเพื่อสร้างกรดอะมิโน จำนวนมาก ต่างจากไขมัน ร่างกายไม่มีแหล่งสะสมโปรตีน โปรตีนทั้งหมดอยู่ในร่างกายในรูปของส่วนประกอบสำคัญของเนื้อเยื่อ ฮอร์โมนในเลือด และเอนไซม์ ส่วนประกอบโครงสร้างของร่างกายที่ประกอบด้วยกรดอะมิโนเหล่านี้จะ undergoes กระบวนการสลายตัวและถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างต่อเนื่อง อัตราส่วนการหายใจสำหรับการเผาผลาญโปรตีนสามารถแสดงได้ด้วยสมการเคมีสำหรับการออกซิเดชันของอัลบูมิน:

${\displaystyle {\ce {C72H112N18O22S + 77 O2 -> 63 CO2 + 38 H2O + SO3 + 9 CO(NH2)2}}}$

ค่า RQ สำหรับอัลบูมินคือ 0.818:

${\displaystyle {\text{R.Q.}}={\frac {{\ce {63 CO2}}}{{\ce {77 O2}}}}=0.818.}$

เหตุผลที่เรื่องนี้สำคัญต่อกระบวนการทำความเข้าใจการเผาผลาญโปรตีนก็คือ ร่างกายสามารถผสมผสานสารอาหารหลักทั้งสามชนิดได้ และโดยอาศัยความหนาแน่นของไมโทคอนเดรีย จะสามารถกำหนดอัตราส่วนที่เหมาะสมได้ ซึ่งจะกำหนดว่าพลังงานส่วนใดถูกนำไปใช้ในส่วนใดของกล้ามเนื้อเพื่อการทำงานของกล้ามเนื้อ การสลายตัวของโปรตีน (catabolism) คาดว่าให้พลังงานประมาณ 10% ถึง 15% ของความต้องการพลังงานทั้งหมดในระหว่างการฝึกแอโรบิกสองชั่วโมง กระบวนการนี้อาจทำให้โครงสร้างโปรตีนที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตเสื่อมสภาพอย่างรุนแรง เช่น คุณสมบัติการหดตัวของโปรตีนในหัวใจ ไมโทคอนเดรียในเซลล์ การสะสมของไมโอโกลบิน และเอนไซม์เมตาบอลิซึมภายในกล้ามเนื้อ

ระบบออกซิเดชัน (แอโรบิก) เป็นแหล่งพลังงานหลักที่สร้าง ATP ให้แก่ร่างกายขณะพักผ่อนและระหว่างทำกิจกรรมที่มีความเข้มข้นต่ำ โดยใช้คาร์โบไฮเดรตและไขมันเป็นสารตั้งต้นหลัก โปรตีนมักจะไม่ถูกเผาผลาญอย่างมีนัยสำคัญ ยกเว้นในช่วงอดอาหารเป็นเวลานานและการออกกำลังกายเป็นเวลานาน (มากกว่า 90 นาที) ขณะพักผ่อน ประมาณ 70% ของ ATP ที่ผลิตได้มาจากไขมัน และ 30% มาจากคาร์โบไฮเดรต เมื่อเริ่มทำกิจกรรมและเพิ่มความหนักหน่วงขึ้น สัดส่วนการใช้สารตั้งต้นจะเปลี่ยนจากไขมันไปเป็นคาร์โบไฮเดรต ในระหว่างการออกกำลังกายแบบแอโรบิกที่มีความเข้มข้นสูง เกือบ 100% ของพลังงานจะมาจากคาร์โบไฮเดรต หากมีปริมาณเพียงพอ

การศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2535 ^{[ 32 ]}และ พ.ศ. 2540 ^{[ 33 ]}ระบุว่าระดับ สมรรถภาพ แอโรบิกของแต่ละบุคคลไม่มีความสัมพันธ์กับระดับการเผาผลาญขณะพัก การศึกษาทั้งสองพบว่าระดับสมรรถภาพแอโรบิกไม่ได้ช่วยเพิ่มพลังในการทำนายของมวลปราศจากไขมันสำหรับอัตราการเผาผลาญขณะพัก

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยล่าสุดจากวารสาร Journal of Applied Physiologyที่ตีพิมพ์ในปี 2012 ^{[ 34 ]}ได้เปรียบเทียบการฝึกความต้านทานและการฝึกแอโรบิกกับมวลร่างกายและมวลไขมันในผู้ใหญ่ที่มีน้ำหนักเกิน (STRRIDE AT/RT) เมื่อประเมินความมุ่งมั่นด้านเวลาเทียบกับประโยชน์ต่อสุขภาพ การฝึกแอโรบิกเป็นรูปแบบการออกกำลังกายที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการลดมวลไขมันและมวลร่างกายเป็นหลัก และการฝึกความต้านทานเป็นสิ่งที่ดีในฐานะปัจจัยรองเมื่ออายุและมวลกล้ามเนื้อเป็นสิ่งที่น่ากังวล การฝึกความต้านทานทำให้เกิดการบาดเจ็บในอัตราที่สูงกว่าการฝึกแอโรบิกมาก^{[ 34 ]}เมื่อเปรียบเทียบกับการฝึกความต้านทาน พบว่าการฝึกแอโรบิกส่งผลให้การลดน้ำหนักตัวเด่นชัดกว่าอย่างมีนัยสำคัญโดยการเสริมสร้างระบบหัวใจและหลอดเลือด ซึ่งเป็นปัจจัยหลักในการใช้สารตั้งต้นไขมันในกระบวนการเผาผลาญ การฝึกความต้านทานหากมีเวลาก็เป็นประโยชน์ต่อการเผาผลาญหลังการออกกำลังกายเช่นกัน แต่เป็นปัจจัยเสริมเนื่องจากร่างกายต้องการเวลาในการฟื้นตัวอย่างเพียงพอระหว่างการฝึกความต้านทานแต่ละครั้ง ในขณะที่ร่างกายสามารถรับการฝึกแอโรบิกได้ทุกวัน RMR และ BMR เป็นการวัดการบริโภคแคลอรี่ในแต่ละวัน^{[ 35 ] [ 34 ]}การศึกษาส่วนใหญ่ที่ตีพิมพ์ในหัวข้อนี้มุ่งเน้นไปที่การออกกำลังกายแบบแอโรบิกเนื่องจากมีประสิทธิภาพต่อสุขภาพและการควบคุมน้ำหนัก

การออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจนเช่นการยกน้ำหนักจะสร้างมวลกล้ามเนื้อเพิ่มขึ้น กล้ามเนื้อมีส่วนช่วยในมวลปราศจากไขมันของแต่ละบุคคล ดังนั้นผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพจากการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะเพิ่ม BMR ^{[ 36 ]}อย่างไรก็ตาม ผลกระทบที่แท้จริงต่อ BMR นั้นเป็นที่ถกเถียงและยากที่จะระบุได้ การศึกษาต่างๆ^{[ 37 ] [ 38 ]}ชี้ให้เห็นว่าอัตราการเผาผลาญขณะพักของกล้ามเนื้อที่ได้รับการฝึกฝนอยู่ที่ประมาณ 55 กิโลจูล/กิโลกรัมต่อวัน ดังนั้นแม้มวล กล้ามเนื้อจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก เช่น5 กิโลกรัม ก็จะมีผลกระทบต่อ BMR เพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ในปี พ.ศ. 2469 เรย์มอนด์ เพิร์ลเสนอว่าอายุขัยแปรผกผันกับอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน (สมมติฐานอัตราการดำรงชีวิต) หลักฐานสนับสนุนสมมติฐานนี้มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีขนาดตัวใหญ่กว่าจะมีอายุขัยสูงสุดที่ ยาวนานกว่า (สัตว์ขนาดใหญ่มีอัตราการเผาผลาญโดยรวมสูงกว่า แต่อัตราการเผาผลาญในระดับเซลล์นั้นต่ำกว่ามาก และอัตราการหายใจและอัตราการเต้นของหัวใจจะช้าลงในสัตว์ขนาดใหญ่) และข้อเท็จจริงที่ว่าอายุขัยของแมลงวันผลไม้แปรผกผันกับอุณหภูมิแวดล้อม^{[ 39 ]}นอกจากนี้ อายุขัยของแมลงวันบ้านสามารถยืดออกไปได้โดยการป้องกันกิจกรรมทางกาย^{[ 40 ]}ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนจากงานวิจัยใหม่หลายชิ้นที่เชื่อมโยงอัตราการเผาผลาญพื้นฐานที่ต่ำลงกับอายุขัยที่เพิ่มขึ้นในอาณาจักรสัตว์ รวมถึงมนุษย์ การจำกัดแคลอรี่และระดับฮอร์โมนไทรอยด์ที่ลดลง ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ช่วยลดอัตราการเผาผลาญ ได้รับการเชื่อมโยงกับอายุขัยที่ยาวนานขึ้นในสัตว์^{[ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

อย่างไรก็ตาม อัตราส่วนของ การใช้ พลังงาน ทั้งหมดต่อวันต่อ อัตราการเผาผลาญขณะพักอาจแตกต่างกันระหว่าง 1.6 ถึง 8.0 ระหว่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่ละชนิด สัตว์ยังแตกต่างกันในระดับของการเชื่อมโยงระหว่างการฟอสโฟรีเลชันแบบออกซิเดชันและการผลิต ATPปริมาณไขมันอิ่มตัวในเยื่อหุ้ม ไมโทคอนเดรีย ปริมาณการซ่อมแซม DNAและปัจจัยอื่นๆ อีกมากมายที่ส่งผลต่ออายุขัยสูงสุด^{[ 45 ]}

ปัญหาหนึ่งในการทำความเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างอายุขัยและการเผาผลาญคือ การเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญมักถูกรบกวนจากปัจจัยอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่ออายุขัย ตัวอย่างเช่น ภายใต้การจำกัดแคลอรี่ อัตราการเผาผลาญของร่างกายโดยรวมจะลดลงเมื่อระดับการจำกัดเพิ่มขึ้น แต่อุณหภูมิร่างกายก็เป็นไปตามรูปแบบเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแวดล้อมและการสัมผัสกับลมแสดงให้เห็นในหนูและแฮมสเตอร์ว่าอุณหภูมิร่างกายเป็นตัวควบคุมอายุขัยที่สำคัญกว่าอัตราการเผาผลาญ^{[ 46 ]}

อัตราการเผาผลาญของร่างกายแต่ละคนแตกต่างกันไปตามสภาพร่างกายและกิจกรรมการฝึกยกน้ำหนักอาจส่งผลต่ออัตราการเผาผลาญได้นานกว่าการฝึกแบบแอโรบิกแต่ยังไม่มีสูตรทางคณิตศาสตร์ใดที่สามารถทำนายระยะเวลาและความยาวของการเพิ่มขึ้นของอัตราการเผาผลาญจากการเปลี่ยนแปลงทางโภชนาการด้วยการฝึกกล้ามเนื้อและระบบประสาทได้อย่างแม่นยำ

โดยทั่วไปแล้ว การลดปริมาณอาหารจะทำให้อัตราการเผาผลาญลดลง เนื่องจากร่างกายพยายามประหยัดพลังงาน^{[ 47 ]}นักวิจัย Gary Foster ประมาณการว่าอาหารที่มีแคลอรี่ต่ำมากคือน้อยกว่า 800 แคลอรี่ต่อวัน จะลดอัตราการเผาผลาญลงมากกว่า 10 เปอร์เซ็นต์^{[ 48 ]}

อัตราการเผาผลาญอาจได้รับผลกระทบจากยาบางชนิด เช่น ยา ต้านไทรอยด์ (ยาที่ใช้รักษาภาวะไทรอยด์ทำงานเกิน) อย่างโพรพิลไทโอราซิลและเมธิมาโซล ซึ่งจะ ลด อัตราการเผาผลาญลงสู่ระดับปกติ ทำให้ภาวะไทรอยด์ทำงานปกติกลับคืนสู่สภาพเดิม งานวิจัย บางส่วน มุ่งเน้นไปที่การพัฒนายาต้านโรคอ้วนเพื่อเพิ่มอัตราการเผาผลาญ เช่น ยาที่กระตุ้น การสร้างความร้อนในกล้ามเนื้อ ร่าง โครง

อัตราการเผาผลาญอาจเพิ่มสูงขึ้นในภาวะเครียดเจ็บป่วยและเบาหวานวัยหมดประจำเดือนก็อาจส่งผลต่อการเผาผลาญได้เช่นกัน^{[ 49 ]}