BMI i tkanka tłuszczowa: do czego służy każde z nich

BMI wynoszące 27 nie jest stwierdzeniem o zawartości tkanki tłuszczowej danej osoby. To stwierdzenie o stosunku masy ciała do wzrostu podniesionego do kwadratu, porównanym z populacją referencyjną. Liczba ta pojawia się bez przedziału błędu, ale go ma. Indeks Queteleta, obecnie nazywany BMI, został zaprojektowany do opisu populacji, a nie jednostek, i nie potrafi odróżnić mięśni od tłuszczu. Oceny tkanki tłuszczowej na podstawie pomiarów taśmą mają błędy rzędu 3 do 5 punktów procentowych; wagi konsumenckie mogą być gorsze. Ta strona podaje oba wskaźniki, równania, które je tworzą, oraz warunki, w których każdy z nich się zmienia.

Czym jest BMI

BMI to masa w kilogramach podzielona przez wzrost w metrach podniesiony do kwadratu. Równanie to:

BMI = masa_kg / (wzrost_m * wzrost_m)

Osoba ważąca 70 kg przy wzroście 1,75 m:

BMI = 70 / (1,75 * 1,75)
BMI = 70 / 3,0625
BMI = 22,9

Ta liczba to punkt odcięcia przesiewowego. Światowa Organizacja Zdrowia definiuje nadwagę jako BMI od 25,0 do 29,9, a otyłość jako BMI 30,0 i powyżej u dorosłych. Progi te pochodzą z powiązań między BMI a śmiertelnością w dużych populacjach, a nie z fizjologicznego przełączenia przy 25. Błąd wokół indywidualnego BMI nie jest jedną liczbą; zależy od składu ciała, wieku i pochodzenia etnicznego. Przegląd z 2013 roku w Science zauważył, że BMI błędnie klasyfikuje osoby umięśnione jako z nadwagą, a osoby starsze jako prawidłowe, gdy straciły mięśnie i przybrały tłuszcz.

Czym jest procent tkanki tłuszczowej

Procent tkanki tłuszczowej to masa tkanki tłuszczowej podzielona przez całkowitą masę ciała. Nie można jej zmierzyć bezpośrednio bez sekcji, więc każda metoda ją szacuje. Dwie najczęstsze metody terenowe to kaliper skórny i impedancja bioelektryczna.

Kaliper skórny wykorzystuje równania Jacksona-Pollocka, które przewidują gęstość ciała na podstawie sumy fałdów skórnych w trzech lub siedmiu miejscach, a następnie przekształcają gęstość na procent tłuszczu za pomocą równania Siri:

Procent tkanki tłuszczowej = (495 / gęstość) - 450

Impedancja bioelektryczna przepuszcza mały prąd przez ciało i szacuje beztłuszczową masę ciała na podstawie oporu. Wagi konsumenckie używają tej metody. Błąd dla fałdów skórnych wynosi zazwyczaj 3 do 5 punktów procentowych, gdy wykonuje je przeszkolony technik; dla wag konsumenckich błąd może przekraczać 8 punktów procentowych i zmienia się wraz z nawodnieniem, niedawnym wysiłkiem fizycznym i temperaturą skóry.

Tabela: co zmienia wskaźnik

Przykład obliczeniowy: od BMI do tkanki tłuszczowej

Załóżmy, że 45-letnia kobieta waży 68 kg, ma 1,65 m wzrostu i obwód talii 82 cm. Jej BMI wynosi:

BMI = 68 / (1,65 * 1,65)
BMI = 68 / 2,7225
BMI = 25,0

To umieszcza ją na dolnej granicy kategorii nadwagi. Ale BMI nie mówi, ile z tych 68 kg to tłuszcz. Ocena tkanki tłuszczowej na podstawie taśmy używa metody US Navy, która dla kobiet wygląda następująco:

Procent tkanki tłuszczowej = 495 / (1,29579 - 0,35004 * log10(talia + biodra - szyja) + 0,22100 * log10(wzrost)) - 450

Przy talii 82 cm, biodrach 98 cm, szyi 32 cm, wzroście 165 cm:

talia + biodra - szyja = 82 + 98 - 32 = 148
log10(148) = 2,170
log10(165) = 2,217
Procent tkanki tłuszczowej = 495 / (1,29579 - 0,35004*2,170 + 0,22100*2,217) - 450
Procent tkanki tłuszczowej = 495 / (1,29579 - 0,7596 + 0,4900) - 450
Procent tkanki tłuszczowej = 495 / 1,0262 - 450
Procent tkanki tłuszczowej = 482,4 - 450
Procent tkanki tłuszczowej = 32,4%

Szacunek wynosi 32,4%, z typowym błędem 3 do 5 punktów procentowych. Więc prawdopodobny zakres to około 27% do 37%. Dla kobiety w wieku 40 lat 32% mieści się w średnim zakresie; 27% to szczupła, 37% to powyżej średniej. BMI 25,0 nie mówi, który z tych przypadków jest prawdziwy.

Do czego służy każdy wskaźnik

BMI jest przydatne do śledzenia statusu masy ciała w populacjach i do oznaczania osób, które mogą odnieść korzyść z dalszej oceny. Nie jest narzędziem diagnostycznym. BMI powyżej 30 w populacji przewiduje wyższe wskaźniki cukrzycy typu 2 i chorób układu krążenia, ale osoba z BMI 31, która jest umięśniona, może mieć niższe ryzyko niż osoba z BMI 24, która ma niską masę mięśniową i wysoką tkankę tłuszczową trzewną.

Procent tkanki tłuszczowej jest bardziej bezpośrednio związany ze zdrowiem, ponieważ odróżnia masę tłuszczową od beztłuszczowej. Ale trudniej go dokładnie zmierzyć poza laboratorium. Przedziały błędów mają większe znaczenie niż sama liczba. Szacunek tkanki tłuszczowej 25% z wagi konsumenckiej może oznaczać 20% lub 30%. Ten zakres jest zbyt szeroki, aby kierować codziennymi decyzjami.

Obwód talii to trzeci wskaźnik. Koreluje z tłuszczem trzewnym, który jest silniej związany z ryzykiem metabolicznym niż tłuszcz całkowity. Punkty odcięcia WHO to 94 cm dla mężczyzn i 80 cm dla kobiet pochodzenia europejskiego, z niższymi progami dla populacji południowoazjatyckich i chińskich. Błąd pomiaru jest mniejszy niż dla tkanki tłuszczowej, ale nadal zależy od umiejscowienia taśmy.

Co ludzie robią źle

Najczęstszym błędem jest traktowanie BMI jako osobistego wyroku. Jest to naturalne, ponieważ liczbę łatwo obliczyć i wiąże się z etykietą kategorii. Ale etykieta została przypisana przez porównanie osoby do rozkładu populacyjnego, a nie przez pomiar jej ciała. Umięśniony sportowiec z BMI 28 nie ma nadwagi w sensie przewidującym chorobę; osoba starsza z BMI 22 mogła stracić mięśnie i przybrać tłuszcz, stan zwany otyłością sarkopeniczną, którego BMI nie wykrywa.

Drugim błędem jest zakładanie, że wagi do pomiaru tkanki tłuszczowej są dokładne. Nie są. Mierzą opór, który zależy od całkowitej wody w organizmie. Wypicie litra wody przed wejściem na wagę może zmienić odczyt o kilka punktów procentowych. Liczba jest szacunkiem, a nie pomiarem.

Trzecim błędem jest używanie BMI do ustalania celu utraty wagi. BMI 25 nie jest celem fizjologicznym. Związek między BMI a śmiertelnością ma kształt litery J: ryzyko jest podwyższone zarówno przy niskim, jak i wysokim BMI, a najniższe ryzyko często występuje w zakresie 22-25 dla niektórych populacji, ale krzywa jest płaska. Dla jednostki bardziej przydatnym celem jest obwód talii poniżej punktu odcięcia i procent tkanki tłuszczowej w zakresie, który klinicysta może pomóc zinterpretować.

Bilans energetyczny i dlaczego linia nie jest prosta

BMI i tkanka tłuszczowa zmieniają się, gdy spożycie i wydatek energii różnią się. Równanie bilansu energetycznego to:

Zmiana zapasów energii w ciele = Spożycie energii - Wydatek energii

Wydatek energii ma trzy główne składniki: podstawowa przemiana materii (60-70%), aktywność fizyczna (20-30%) i efekt termiczny pożywienia (10%). Podstawowa przemiana materii jest przewidywana przez równanie Mifflina-St Jeora:

Mężczyźni: PPM = 10 * masa_kg + 6,25 * wzrost_cm - 5 * wiek + 5
Kobiety: PPM = 10 * masa_kg + 6,25 * wzrost_cm - 5 * wiek - 161

Dla 45-letniej kobiety ważącej 68 kg przy 165 cm:

PPM = 10*68 + 6,25*165 - 5*45 - 161
PPM = 680 + 1031,25 - 225 - 161
PPM = 1325 kcal/dzień

Całkowity dzienny wydatek energetyczny zależy od aktywności. Jeśli jest lekko aktywna, pomnóż przez 1,375:

TDEE = 1325 * 1,375 = 1822 kcal/dzień

Deficyt 500 kcal/dzień przewidywałby utratę około 0,45 kg wagi tygodniowo, przy użyciu przybliżenia, że 1 kg masy ciała odpowiada 7 700 kcal. Ale to przybliżenie jest błędne w dwóch kierunkach. Na początku diety utrata wody sprawia, że waga spada szybciej niż utrata tłuszczu. Później, gdy waga spada, PPM spada, ponieważ równanie zależy od wagi. Utrata 5 kg zmniejszyłaby PPM o około 50 kcal/dzień, zmniejszając deficyt, chyba że spożycie zostanie dostosowane. Linia nie jest prosta.

Dlatego cel BMI jest słabym celem. Równanie bilansu energetycznego zmienia się wraz ze zmianami ciała. Bardziej przydatnym podejściem jest śledzenie obwodu talii i procentu tkanki tłuszczowej wraz z wagą i zaakceptowanie, że przedziały błędów dla wszystkich trzech są szerokie.

Kiedy szukać pomocy

Ta strona nie jest poradą medyczną. BMI i szacunki tkanki tłuszczowej to narzędzia przesiewowe, a nie diagnozy. Każdy z historią zaburzeń odżywiania nie powinien używać liczenia kalorii ani śledzenia wagi bez wsparcia klinicznego. W Stanach Zjednoczonych linia pomocowa National Eating Disorders Association jest dostępna pod numerem 1-800-931-2237. W Wielkiej Brytanii linia pomocowa Beat to 0808 801 0677. Te liczby dotyczą dorosłych i nie mają zastosowania do dzieci, kobiet w ciąży ani sportowców w trakcie treningu.

FAQ

P: Czy BMI jest dokładne dla jednostek? O: Nie bardzo. BMI zostało zaprojektowane do opisu populacji, a nie jednostek. Nie potrafi odróżnić mięśni od tłuszczu, więc błędnie klasyfikuje osoby umięśnione jako z nadwagą, a osoby starsze jako prawidłowe, gdy straciły mięśnie. Błąd dla jednostki może wynosić 1-2 jednostki BMI w obie strony.

P: Jakie jest zdrowe BMI? O: Światowa Organizacja Zdrowia definiuje zdrowe BMI jako 18,5 do 24,9 dla dorosłych. Ale ten zakres pochodzi z danych o śmiertelności populacyjnej, a nie z progu fizjologicznego. Osoba z BMI 26, która jest umięśniona, może być zdrowsza niż osoba z BMI 23, która ma wysoką tkankę tłuszczową trzewną.

P: Jak dokładne są wagi do pomiaru tkanki tłuszczowej? O: Konsumenckie wagi impedancyjne zazwyczaj mają błędy rzędu 5 do 8 punktów procentowych, a błąd zmienia się wraz z nawodnieniem, niedawnym wysiłkiem i temperaturą skóry. Odczyt 25% może oznaczać 20% lub 30%. Są przydatne do śledzenia trendów w czasie w spójnych warunkach, a nie do diagnozy.

P: Czy mogę obniżyć BMI bez utraty mięśni? O: Tak, ale tempo ma znaczenie. Deficyt 500 kcal/dzień z mieszanej diety z odpowiednią ilością białka (1,2-1,6 g/kg masy ciała) i treningiem oporowym zazwyczaj lepiej zachowuje mięśnie niż większy deficyt bez ćwiczeń. Równanie Mifflina-St Jeora przewiduje, że podstawowa przemiana materii spada wraz ze spadkiem wagi, więc deficyt się zmniejsza, chyba że spożycie zostanie dostosowane.

P: Jaka jest różnica między BMI a procentem tkanki tłuszczowej? O: BMI to stosunek wagi do wzrostu. Procent tkanki tłuszczowej to proporcja całkowitej masy, która jest tkanką tłuszczową. BMI nie może powiedzieć, ile z twojej wagi to tłuszcz; procent tkanki tłuszczowej może, ale trudniej go dokładnie zmierzyć. Oba mają przedziały błędów i żaden nie jest diagnozą.