기초대사량 공식 비교 — 미플린(Mifflin-St Jeor) vs 해리스-베네딕트, 무엇이 더 정확한가
"기초대사량 계산기"마다 숫자가 조금씩 다른 이유는 쓰는 공식이 다르기 때문입니다. 가장 널리 쓰이는 공식은 해리스-베네딕트(1918)와 그 개정식(1984), 그리고 미플린-세인트 지어(Mifflin-St Jeor, 1990)입니다. 이 글은 각 공식의 계수와 계산법, 그리고 어느 쪽이 더 정확한지를 다룬 연구를 정리합니다. 내 수치로 4가지 식을 한 번에 비교하려면 기초대사량(BMR)·TDEE 계산기의 「기초대사량」 탭을 쓰세요.
기초대사량(BMR)과 안정 시 에너지 소비량(REE)
기초대사량은 깨어 있되 완전히 쉬는 상태에서, 공복·쾌적한 온도 조건으로 잰 최소 에너지 소비량입니다. 실제 연구는 조건이 조금 느슨한 안정 시 에너지 소비량(REE, RMR)을 간접열량계로 재는데, 두 값은 보통 몇 % 차이밖에 나지 않아 계산기에서는 같은 의미로 씁니다. 예측식은 모두 "성별·나이·키·체중(또는 제지방량)으로 REE를 회귀"한 것이며, 개인에게 적용하면 오차가 생깁니다.
공식 1 — 해리스-베네딕트 원식(1918)
Harris와 Benedict가 1918년 PNAS에 발표한 식으로, 100년 넘게 영양학 교과서의 표준이었습니다.
- 남 = 66.4730 + 13.7516W + 5.0033H − 6.7550A
- 여 = 655.0955 + 9.5634W + 1.8496H − 4.6756A
1984년 Roza와 Shizgal은 337명(원래 자료 239명 + 추가 98명)을 다시 분석해 계수를 수정했습니다(정밀도 ±14%). 이것이 개정 해리스-베네딕트입니다.
- 남 = 88.362 + 13.397W + 4.799H − 5.677A
- 여 = 447.593 + 9.247W + 3.098H − 4.330A
공식 2 — 미플린-세인트 지어(Mifflin-St Jeor 1990)
Mifflin 등은 1990년 건강 성인 498명(여 247·남 251, 19–78세, 정상체중 264·비만 234)을 간접열량계로 측정해 새 식을 만들었습니다. 결정계수 R²=0.71이었고, 같은 표본에서 해리스-베네딕트 식은 측정값을 약 5% 과대추정했습니다. 실용적으로는 계수를 반올림한 단순화 식이 쓰입니다.
- 남 = 10W + 6.25H − 5A + 5
- 여 = 10W + 6.25H − 5A − 161
- 원 회귀식: 9.99W + 6.25H − 4.92A + 166×성별(남 1·여 0) − 161
공식 3 — Katch-McArdle(제지방량 기반)
체지방률을 알면 제지방량(FFM)만으로 계산하는 370 + 21.6×FFM 식을 쓸 수 있습니다. 교과서에서는 Katch-McArdle로 불리지만 동료심사 논문으로는 Cunningham(1991)의 식과 같습니다. 자세한 내용은 체지방률을 알면 기초대사량이 달라진다에서 다룹니다.
계산 예시 — 같은 사람, 다른 공식
| 공식 | 30세 남 · 175 cm · 70 kg | 30세 여 · 162 cm · 56 kg |
|---|---|---|
| Mifflin-St Jeor 1990 | 1,649 kcal | 1,262 kcal |
| Harris-Benedict 원식 1918 | 1,702 kcal | 1,350 kcal |
| Harris-Benedict 개정식 1984 | 1,696 kcal | 1,337 kcal |
남성 예시에서 약 50 kcal, 여성 예시에서 약 90 kcal 차이가 납니다. 하루 단위로는 작아 보여도 활동계수(1.2–1.9)를 곱하면 TDEE에서 100 kcal 이상 벌어집니다. 어느 한 식을 "정답"으로 믿기보다 식 간 범위를 함께 보는 쪽이 현실적입니다.
무엇이 더 정확한가 — Frankenfield 2005 체계적 고찰
미국영양사협회(ADA, 현 Academy of Nutrition and Dietetics)의 Frankenfield 등은 2005년 건강 성인에서 해리스-베네딕트·Mifflin-St Jeor·Owen·WHO/FAO/UNU 네 식의 정확도를 체계적으로 비교했습니다. 결론은 분명했습니다. Mifflin-St Jeor 식이 비비만·비만군 모두에서 측정치의 ±10% 이내로 예측한 비율이 가장 높았고(비비만 약 82%, 비만 약 70%), 오차 범위도 가장 좁았습니다. 이 고찰 이후 미국 임상영양 실무에서 Mifflin-St Jeor가 기본 식으로 자리 잡았고, 이 계산기도 같은 이유로 Mifflin을 기본값으로 둡니다.
- "가장 정확한" Mifflin도 개인별로는 10명 중 2–3명이 ±10%를 벗어납니다. 비만군은 오차가 더 큽니다.
- 고령자·미국 외 인종 집단·환자에서는 검증이 부족합니다(Frankenfield 2005).
- 해리스-베네딕트는 평균적으로 약 5% 높게 나오는 경향(Mifflin 1990) — 감량 중 "계산상 적자인데 안 빠진다"의 흔한 원인 중 하나입니다.
- 정확한 값이 필요하면 간접열량계 측정이 유일한 방법입니다.
실전에서는 이렇게
- Mifflin-St Jeor 값을 기준으로 쓰되, 다른 식의 값을 "범위"로 같이 본다.
- 체지방률을 측정했다면 Katch-McArdle 값도 비교한다(근육량이 많거나 적은 사람에게 유용).
- 활동계수를 곱해 TDEE를 구하고, 활동계수의 출처와 안전한 감량 칼로리를 확인한다.
- 4–6주 체중 추이로 실제 유지 칼로리를 역추정해 보정한다 — 식은 출발점일 뿐이다.
- Mifflin MD, St Jeor ST, Hill LA, Scott BJ, Daugherty SA, Koh YO. A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals. Am J Clin Nutr. 1990;51(2):241–247. PubMed
- 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;105(5):775–789. PubMed
- Harris JA, Benedict FG. A Biometric Study of Human Basal Metabolism. Proc Natl Acad Sci U S A. 1918;4(12):370–373. PubMed
- Roza AM, Shizgal HM. The Harris Benedict equation reevaluated: resting energy requirements and the body cell mass. Am J Clin Nutr. 1984;40(1):168–182. PubMed
- Cunningham JJ. Body composition as a determinant of energy expenditure: a synthetic review and a proposed general prediction equation. Am J Clin Nutr. 1991;54(6):963–969. PubMed