BMIと体脂肪率：それぞれの指標の役割

BMI 27は、その人の体脂肪についての記述ではありません。質量を身長の二乗で割った比率を、参照集団と比較した記述です。この数値には誤差範囲が示されていませんが、誤差は存在します。現在BMIと呼ばれるケトレーの指数は、個人ではなく集団を記述するために設計されたもので、筋肉と脂肪を区別できません。メジャーによる体脂肪率の推定値には3〜5パーセントポイントの誤差があり、市販の体組成計ではさらに大きくなることがあります。このページでは両方の数値、それを導く式、そしてそれぞれが変化する条件を示します。

BMIとは何か

BMIは体重（キログラム）を身長（メートル）の二乗で割ったものです。式は次のとおりです。

BMI = 体重_kg / (身長_m * 身長_m)

体重70 kg、身長1.75 mの人の場合：

BMI = 70 / (1.75 * 1.75)
BMI = 70 / 3.0625
BMI = 22.9

この数値はスクリーニングのカットポイントです。世界保健機関（WHO）は成人について、過体重をBMI 25.0〜29.9、肥満をBMI 30.0以上と定義しています。これらの閾値は大規模集団におけるBMIと死亡率の関連から導かれたもので、25で生理学的なスイッチが切り替わるわけではありません。個人のBMIの誤差は単一の数値ではなく、体組成、年齢、民族によって異なります。2013年のScience誌のレビューは、BMIが筋肉質の人を過体重と誤分類し、高齢者を筋肉を失って脂肪を増やした状態でも正常と分類することを指摘しました。

体脂肪率とは何か

体脂肪率は脂肪組織の質量を総体重で割ったものです。解剖しない限り直接測定できないため、あらゆる方法が推定値です。最も一般的な現場での方法は、皮下脂肪厚計と生体電気インピーダンス法です。

皮下脂肪厚計はJackson-Pollockの式を用い、3点または7点の皮下脂肪厚の合計から体密度を予測し、Siriの式で密度を脂肪率に変換します。

体脂肪率 = (495 / 密度) - 450

生体電気インピーダンス法は体内に微弱な電流を流し、抵抗から除脂肪量を推定します。市販の体組成計はこの方法を用います。皮下脂肪厚計の誤差は、訓練された測定者が行った場合で通常3〜5パーセントポイントです。市販の体組成計では誤差が8パーセントポイントを超えることもあり、水分状態、最近の運動、皮膚温によって変動します。

表：数値を変える要因

計算例：BMIから体脂肪率へ

45歳の女性が体重68 kg、身長1.65 m、腹囲82 cmだとします。彼女のBMIは：

BMI = 68 / (1.65 * 1.65)
BMI = 68 / 2.7225
BMI = 25.0

これは過体重カテゴリーの下限に位置します。しかしBMIは、68 kgのうちどれだけが脂肪かを示しません。メジャーによる体脂肪率の推定には米国海軍法が用いられ、女性の場合の式は：

体脂肪率 = 495 / (1.29579 - 0.35004 * log10(腹囲 + 臀囲 - 首囲) + 0.22100 * log10(身長)) - 450

腹囲82 cm、臀囲98 cm、首囲32 cm、身長165 cmを用いると：

腹囲 + 臀囲 - 首囲 = 82 + 98 - 32 = 148
log10(148) = 2.170
log10(165) = 2.217
体脂肪率 = 495 / (1.29579 - 0.35004*2.170 + 0.22100*2.217) - 450
体脂肪率 = 495 / (1.29579 - 0.7596 + 0.4900) - 450
体脂肪率 = 495 / 1.0262 - 450
体脂肪率 = 482.4 - 450
体脂肪率 = 32.4%

推定値は32.4%で、典型的な誤差は3〜5パーセントポイントです。したがって、もっともらしい範囲はおよそ27%〜37%です。40代の女性では、32%は平均範囲内、27%は痩せ型、37%は平均以上です。BMI 25.0は、そのどれが真実かを教えてくれません。

各指標の用途

BMIは集団全体の体重状態を追跡したり、さらなる評価が必要な個人を抽出したりするのに有用です。診断ツールではありません。集団においてBMIが30を超えると2型糖尿病や心血管疾患の割合が高いと予測されますが、筋肉質でBMI 31の個人は、筋肉量が少なく内臓脂肪が多いBMI 24の個人よりもリスクが低い可能性があります。

体脂肪率は脂肪量と除脂肪量を区別するため、健康により直接的に関連します。しかし、実験室以外で正確に測定するのは困難です。誤差範囲は数値そのものより重要です。市販の体組成計による体脂肪率25%は、20%かもしれないし30%かもしれません。その範囲は日々の判断を導くには広すぎます。

腹囲は第三の指標です。腹囲は内臓脂肪と相関し、内臓脂肪は総脂肪よりも代謝リスクと強く関連します。WHOのカットポイントはヨーロッパ系男性で94 cm、女性で80 cmで、南アジア系および中国系集団ではより低い閾値が用いられます。測定誤差は体脂肪率より小さいですが、それでもメジャーを当てる位置に依存します。

よくある誤解

最も一般的な間違いは、BMIを個人への判定とみなすことです。数値が計算しやすく、カテゴリーラベルが付いてくるので自然なことです。しかしそのラベルは、その人の体を測定したのではなく、集団分布と比較して割り当てられたものです。BMI 28の筋肉質なアスリートは、病気を予測する意味での過体重ではありません。BMI 22の高齢者は筋肉を失って脂肪を増やしている可能性があり、これはサルコペニア肥満と呼ばれ、BMIでは検出できません。

第二の間違いは、体組成計が正確だと仮定することです。正確ではありません。体組成計は抵抗を測定し、抵抗は総体水分に依存します。スケールに乗る前に水を1リットル飲むと、数値が数パーセントポイント変わり得ます。その数値は推定値であり、測定値ではありません。

第三の間違いは、減量目標の設定にBMIを使うことです。BMI 25は生理学的な目標ではありません。BMIと死亡率の関係はJ字型です。リスクは低BMIでも高BMIでも上昇し、最低リスクは集団によっては22〜25の範囲にあることが多いですが、曲線は浅いです。個人にとってより有用な目標は、カットポイント以下の腹囲と、臨床医が解釈を手伝える範囲内の体脂肪率です。

エネルギー収支と、なぜ直線にならないか

BMIと体脂肪率は、エネルギー摂取と消費が異なるときに変化します。エネルギー収支の式は：

体エネルギー貯蔵の変化 = エネルギー摂取 - エネルギー消費

エネルギー消費には主に3つの要素があります：安静時代謝率（60〜70%）、身体活動（20〜30%）、食事誘発性熱産生（10%）です。安静時代謝率はMifflin-St Jeorの式で予測されます：

男性：RMR = 10 * 体重_kg + 6.25 * 身長_cm - 5 * 年齢 + 5
女性：RMR = 10 * 体重_kg + 6.25 * 身長_cm - 5 * 年齢 - 161

体重68 kg、身長165 cmの45歳女性の場合：

RMR = 10*68 + 6.25*165 - 5*45 - 161
RMR = 680 + 1031.25 - 225 - 161
RMR = 1325 kcal/日

総エネルギー消費量は活動量に依存します。軽度の活動的な場合、1.375を掛けます：

TDEE = 1325 * 1.375 = 1822 kcal/日

1日500 kcalの赤字は、体重1 kgが7,700 kcalに相当するという近似を用いると、週約0.45 kgの減量を予測します。しかしこの近似は2つの方向で誤っています。ダイエット初期には、水分喪失により体重計は脂肪減少より速く落ちます。後期には、体重が減ると式が体重に依存するためRMRが低下します。5 kg減るとRMRは約50 kcal/日低下し、摂取量を調整しない限り赤字が縮小します。直線にはなりません。

これがBMI目標が不適切な目標である理由です。エネルギー収支の式は体が変化するにつれて変わります。より有用なアプローチは、体重とともに腹囲と体脂肪率を追跡し、3つすべての誤差範囲が広いことを受け入れることです。

助けを求めるべきとき

このページは医学的助言ではありません。BMIと体脂肪率の推定値はスクリーニングツールであり、診断ではありません。摂食障害の既往がある人は、臨床的サポートなしにカロリー計算や体重追跡を行うべきではありません。米国では、National Eating Disorders Associationのヘルプラインが1-800-931-2237で利用可能です。英国では、Beatのヘルプラインは0808 801 0677です。これらの数値は成人向けであり、子供、妊娠中の人、トレーニング中のアスリートには当てはまりません。

よくある質問

Q: BMIは個人に対して正確ですか？ A: あまり正確ではありません。BMIは個人ではなく集団を記述するために設計されました。筋肉と脂肪を区別できないため、筋肉質の人を過体重と誤分類し、高齢者を筋肉を失った状態でも正常と分類します。個人の誤差はどちらの方向にも1〜2 BMI単位になり得ます。

Q: 健康的なBMIとは何ですか？ A: 世界保健機関は成人の健康的なBMIを18.5〜24.9と定義しています。しかしこの範囲は集団の死亡率データから来ており、生理学的な閾値からではありません。筋肉質でBMI 26の個人は、内臓脂肪が多いBMI 23の個人より健康かもしれません。

Q: 体脂肪計はどのくらい正確ですか？ A: 市販の生体電気インピーダンス体組成計は通常5〜8パーセントポイントの誤差があり、誤差は水分状態、最近の運動、皮膚温によって変動します。25%という表示は20%かもしれないし30%かもしれません。一貫した条件下で経時的な傾向を追跡するのには有用ですが、診断には向きません。

Q: 筋肉を失わずにBMIを下げられますか？ A: はい、ただし速度が重要です。十分なタンパク質（体重1 kgあたり1.2〜1.6 g）を含む混合食とレジスタンストレーニングを行いながら1日500 kcalの赤字を設けると、運動なしのより大きな赤字よりも筋肉が保たれやすい傾向があります。Mifflin-St Jeorの式は、体重が減ると安静時代謝率が低下すると予測するため、摂取量を調整しない限り赤字は縮小します。

Q: BMIと体脂肪率の違いは何ですか？ A: BMIは体重と身長の比率です。体脂肪率は総質量に占める脂肪組織の割合です。BMIは体重のうちどれだけが脂肪かを教えられません。体脂肪率は教えられますが、正確に測定するのはより困難です。どちらにも誤差範囲があり、どちらも診断ではありません。