Body-Mass-Index (Body mass index)

Der Body-Mass-Index (BMI) stellt eine Kennzahl dar, die aus der Masse (Gewicht) und Größe einer Person abgeleitet wird. Sie wird berechnet, indem man die Körpermasse, ausgedrückt in Kilogramm (kg), durch das Quadrat der Körpergröße, gemessen in Quadratmetern (m2), dividiert. Obwohl der resultierende Quotient die Einheit Kilogramm pro Quadratmeter hat, wird der BMI typischerweise als dimensionslose Größe dargestellt, normalisiert mit 1 kg/m2.

Body-Mass-Index (BMI) ist ein Wert, der aus der Masse (Gewicht) und der Größe einer Person abgeleitet wird. Der BMI wird berechnet als Körpermasse in Kilogramm (kg), geteilt durch das Quadrat der Körpergröße in Quadratmetern (m§45§); Obwohl der Quotient die Einheit Kilogramm pro Quadratmeter hat, wird der BMI am häufigsten normalisiert mit 1 kg/m²§89§, also als reine Zahl, angegeben.

Der Body-Mass-Index (BMI) dient als praktische Heuristik für die grobe Klassifizierung von Personen auf der Grundlage ihrer Gewebemasse (bestehend aus Muskeln, Fett und Knochen) im Verhältnis zu ihrer Körpergröße. Zu den wichtigsten BMI-Kategorien für Erwachsene gehören: Untergewicht (unter 18,5), Normalgewicht (18,5 bis 24,9), Übergewicht (25 bis 29,9) und Fettleibigkeit (30 oder höher). Wenn der BMI jedoch im Gegensatz zur statistischen Analyse auf Bevölkerungsebene zur individuellen Gesundheitsprognose eingesetzt wird, weist er Einschränkungen auf, die ihn möglicherweise weniger effektiv als alternative Messwerte machen, insbesondere für Personen mit abdominaler Fettleibigkeit, Kleinwuchs oder erhöhter Muskelmasse.

BMI-Werte unter 20 und über 25 wurden mit einem erhöhten Risiko der Gesamtmortalität korreliert, wobei dieses Risiko proportional zur Abweichung vom Bereich 20–25 ansteigt.

Verlauf

Die Grundprinzipien des Body-Mass-Index wurden von Adolphe Quetelet, einem belgischen Universalgelehrten mit den Schwerpunkten Astronomie, Mathematik, Statistik und Soziologie, in der Zeit von 1830 bis 1850 im Rahmen seines umfassenderen Rahmens der „Sozialphysik“ formuliert. Quetelet, der ihn zunächst Quetelet-Index nannte, betrachtete ihn nicht als Instrument zur medizinischen Bewertung. Es war vielmehr ein Element seiner Forschung über l'homme moyen, also den durchschnittlichen Menschen. Quetelet konzipierte den Durchschnittsmenschen als gesellschaftlichen Archetyp und entwickelte daraufhin den Body-Mass-Index, um diesen sozial idealen Menschen zu identifizieren. Lars Grue und Arvid Heiberg weisen im „Scandinavian Journal of Disability Research“ darauf hin, dass Quetelets Konzept des durchschnittlichen Mannes etwa zehn Jahre später von Francis Galton erweitert wurde, was zur Entstehung der Eugenik beitrug.

Die zeitgenössische Bezeichnung „Body-Mass-Index“ (BMI), die sich auf das Verhältnis des menschlichen Körpergewichts zum Quadrat seiner Körpergröße bezieht, wurde in einer Veröffentlichung von Ancel Keys und Kollegen eingeführt. Dieser Artikel erschien in der Juliausgabe 1972 des Journal of Chronic Diseases. In dieser Arbeit postulierte Keys, dass der BMI zwar vielleicht „nicht ganz zufriedenstellend“ sei, aber einen Indikator für relative Fettleibigkeit darstelle, der „mindestens so gut wie jeder andere relative Gewichtsindex“ sei.

Die Entstehung eines Index zur Quantifizierung des Körperfetts wurde durch den beobachteten Anstieg der Fettleibigkeitsraten in wohlhabenden westlichen Gesellschaften vorangetrieben. Keys gab ausdrücklich an, dass der BMI für Untersuchungen auf Bevölkerungsebene geeignet, für individuelle Beurteilungen jedoch ungeeignet sei. Trotz dieses Vorbehalts hat seine unkomplizierte Natur dazu geführt, dass es weit verbreitet für anfängliche Diagnosezwecke eingesetzt wird. Allerdings können zusätzliche Messwerte wie der Taillenumfang einen größeren Nutzen bieten.

Der BMI wird normalerweise in der Einheit kg/m² ausgedrückt und basiert auf der Körpermasse in Kilogramm und der Körpergröße in Metern. Für Berechnungen mit Pfund und Zoll wird ein Umrechnungsfaktor von 703 (kg/m²)/(lb/in§4^{5§) verwendet. In Fällen, in denen Pfund und Fuß verwendet werden, wird ein Umrechnungsfaktor von 4,88 angewendet. Bei informellen Verweisen auf den BMI werden die Einheiten häufig weggelassen.}

Berechnung

B M Ich = Masse kg Höhe m § 42 703}" display="block" xmlns="w3.org/1998/Math/MathML">43§ = Masse lb Höhe in §7677§ × 703 {\displaystyle \mathrm {BMI} ={\frac {{\text{Masse}}_{\text{kg}}}{{{\text{Höhe}}_{\text{m}}}^{2}}}={\frac {{\text{Masse}}_{\text{lb}}}{{{\text{Höhe}}_{\text{in}}}^{2}}}\times 703}

Der Body Mass Index (BMI) bietet eine einfache quantitative Beurteilung der Adipositas oder Magerkeit einer Person und erleichtert so objektive Diskussionen über den Gewichtsstatus zwischen Gesundheitsdienstleistern und Patienten. Der BMI wurde ursprünglich als grundlegendes Instrument zur Kategorisierung typischer sesshafter Bevölkerungsgruppen mit einer durchschnittlichen Körperzusammensetzung konzipiert. Ab 2014 sind die empfohlenen BMI-Werte für diese Personen: Ein optimaler Gewichtsbereich wird durch einen BMI zwischen 18,5 und 24,9 kg/m² angezeigt§45§; Werte unter 18,5 können auf Untergewicht hinweisen, Werte zwischen 25 und 29,9 auf Übergewicht und 30 oder höher auf Fettleibigkeit. Allerdings weisen schlanke männliche Sportler häufig ein hohes Muskel-Fett-Verhältnis auf, was zu einem BMI führt, der im Vergleich zu ihrem tatsächlichen Körperfettanteil trügerisch erhöht sein kann.

Die Berechnung des BMI erfordert die anfängliche Messung seiner konstituierenden Variablen, typischerweise der Masse mit einer Waage und der Körpergröße mit einem Stadiometer. Die erforderlichen arithmetischen Operationen (Multiplikation und Division) können entweder manuell, mit einem Taschenrechner oder durch Zuhilfenahme einer vorberechneten Nachschlagetabelle oder eines Diagramms durchgeführt werden. In solchen Tabellen werden BMI-Werte typischerweise als Funktion von Masse und Körpergröße dargestellt, häufig einschließlich Umrechnungen für verschiedene Maßeinheiten in das metrische System, um die Rechenkonsistenz zu gewährleisten. Darüber hinaus können diese visuellen Hilfsmittel Konturlinien oder eindeutige Farbcodierungen enthalten, um verschiedene BMI-Klassifizierungen abzugrenzen.

BMI-Kategorien

Eine Hauptanwendung des BMI besteht darin, die Abweichung des Körpergewichts einer Person von den festgelegten Normen im Verhältnis zu ihrer Körpergröße zu bewerten. Während Über- oder Mangelgewicht teilweise auf Körperfett (Fettgewebe) zurückzuführen ist, haben auch andere physiologische Merkmale, wie z. B. die Muskulatur, einen erheblichen Einfluss auf die BMI-Ergebnisse.

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft einen BMI bei Erwachsenen unter 18,5 als Untergewicht ein, was möglicherweise auf Unterernährung, eine Essstörung oder andere gesundheitliche Komplikationen hinweist. Umgekehrt gilt ein BMI von 25 oder höher als Übergewicht, ein BMI von 30 oder höher deutet auf Fettleibigkeit hin. Über diese primären internationalen WHO-BMI-Grenzwerte hinaus (16, 17, 18,5, 25, 30, 35 und 40) wurden vier zusätzliche Grenzwerte für gefährdete asiatische Bevölkerungsgruppen festgelegt (23, 27,5, 32,5 und 37,5). Es ist wichtig zu beachten, dass diese BMI-Bereiche ausschließlich der statistischen Klassifizierung dienen.

Kinder und Jugendliche

Für Personen im Alter zwischen 2 und 20 Jahren wird der BMI mit unterschiedlichen Interpretationskriterien angewendet. Während die Berechnungsmethode mit der für Erwachsene identisch bleibt, wird der resultierende BMI anschließend anhand normativer Werte bewertet, die für gleichaltrige Kinder und Jugendliche spezifisch sind. Anstatt feste Schwellenwerte für Untergewicht und Übergewicht zu verwenden, wird der pädiatrische BMI im Verhältnis zu geschlechts- und altersspezifischen Perzentilen ermittelt.

Ein BMI, der unter das 5. Perzentil fällt, wird als Untergewicht eingestuft, wohingegen ein BMI über dem 95. Perzentil auf Fettleibigkeit hinweist. Kinder, deren BMI zwischen dem 85. und 95. Perzentil liegt, gelten als übergewichtig.

Eine 2013 in Großbritannien durchgeführte Studie ergab, dass Frauen im Alter von 12 bis 16 Jahren einen durchschnittlichen BMI aufwiesen, der 1,0 kg/m² höher war als der ihrer männlichen Kollegen.

Internationale Variationen

Die empfohlenen Unterscheidungen entlang der linearen BMI-Skala unterliegen zeitlichen und geografischen Schwankungen, was die Durchführung globaler epidemiologischer Längsschnittstudien erschwert. Darüber hinaus weisen verschiedene Bevölkerungsgruppen deutliche Korrelationen zwischen BMI, Körperfettanteil und Gesundheitsrisiken auf. Insbesondere besteht bei bestimmten Bevölkerungsgruppen ein erhöhtes Risiko für Typ-2-Diabetes mellitus und atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen, wenn der BMI unter dem Schwellenwert der Weltgesundheitsorganisation (WHO) für Übergewicht liegt, der bei 25 kg/m² liegt. Der genaue Grenzwert für das beobachtete Risiko zeigt jedoch Variabilität zwischen verschiedenen Populationen und Subpopulationen in Regionen wie Europa, Asien und Afrika.

Hongkong

Die Krankenhausbehörde von Hongkong empfiehlt die Einführung der folgenden BMI-Bereiche:

Japan

Eine im Jahr 2000 von der Japan Society for the Study of Obesity (JASSO) durchgeführte Untersuchung ergab die folgende Kategorisierung des BMI:

Singapur

In Singapur hat das Health Promotion Board (HPB) im Jahr 2005 die BMI-Grenzwerte überarbeitet. Anlass für diese Überarbeitung waren Untersuchungen, die darauf hindeuten, dass zahlreiche asiatische Bevölkerungsgruppen, darunter auch Singapurer, einen höheren Körperfettanteil und eine erhöhte Anfälligkeit für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes mellitus aufweisen, im Gegensatz zu den allgemeinen BMI-Empfehlungen, die in anderen Ländern gelten. Die aktualisierten BMI-Grenzwerte geben der Bewertung des Gesundheitsrisikos Vorrang vor der bloßen Gewichtsklassifizierung.

Vereinigtes Königreich

Im Vereinigten Königreich schlagen Leitlinien des National Institute for Health and Care Excellence (NICE) vor, dass Initiativen zur Typ-2-Diabetes-Prävention bei einem BMI von 30 für weiße Bevölkerungsgruppen und 27,5 für schwarzafrikanische, afrikanisch-karibische, südasiatische und chinesische Bevölkerungsgruppen beginnen sollten.

Seit 2021 durchgeführte Folgeuntersuchungen mit einer umfangreichen Stichprobe von fast 1,5 Millionen Personen in England ergaben, dass bestimmte ethnische Gruppen von präventiven Interventionen profitieren könnten bei oder über den folgenden gerundeten BMI-Werten:

• 30 in Weiß
• 28 bei Schwarzen, wobei schwarze Briten bei einem BMI knapp unter 30 davon profitieren.
• 29 auf Schwarzafrikanisch
• 27 in Schwarz Sonstiges
• 26 in der schwarzen Karibik

Vereinigte Staaten

Im Jahr 1998 passten die US-amerikanischen National Institutes of Health die amerikanischen BMI-Definitionen an die Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation an und senkten damit den Schwellenwert für Normal-/Übergewicht von einem BMI von 27,8 für Männer und 27,3 für Frauen auf einen einheitlichen BMI von 25. Durch diese Anpassung wurden etwa 25 Millionen Amerikaner, die zuvor als gesund galten, effektiv in die Kategorie übergewichtig eingestuft.

Diese Neuklassifizierung kann möglich sein sind teilweise für den beobachteten Anstieg der Übergewicht-Diagnosen in den letzten zwei Jahrzehnten verantwortlich, zusammen mit einem entsprechenden Anstieg der Verkäufe von Produkten zur Gewichtsreduktion im gleichen Zeitraum. Die WHO plädiert außerdem für eine Senkung der Normal-/Übergewichtsschwelle auf etwa BMI 23 für südostasiatische Körpertypen und erwartet weitere Überarbeitungen auf der Grundlage klinischer Untersuchungen verschiedener physiologischer Profile.

Eine Umfrage aus dem Jahr 2007 ergab, dass 63 % der Amerikaner als übergewichtig oder fettleibig eingestuft wurden, wobei 26 % in die Kategorie Fettleibigkeit fielen (definiert als ein BMI von 30 oder höher). Bis 2014 erreichte die Prävalenz von Fettleibigkeit unter Erwachsenen in den USA 37,7 %, davon waren 35,0 % der Männer und 40,4 % der Frauen betroffen. Fettleibigkeit der Klasse 3 (BMI über 40) wurde bei 7,7 % der Männer und 9,9 % der Frauen beobachtet. Die US-amerikanische National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) für 2015–2016 ergab, dass 71,6 % der amerikanischen Erwachsenen einen BMI über 25 hatten und 39,8 % der erwachsenen Bevölkerung von Fettleibigkeit (BMI von 30 oder mehr) betroffen waren.

Gesundheitliche Auswirkungen eines erhöhten BMI bei Erwachsenen

BMI-Klassifizierungen basieren auf der Korrelation zwischen Körpergewicht und der Häufigkeit von Krankheiten und Mortalität. Personen, die als übergewichtig oder fettleibig eingestuft werden, haben ein erhöhtes Risiko für die folgenden Erkrankungen:

• Koronare Herzkrankheit
• Dyslipidämie
• Typ-2-Diabetes
• Epidurale Lipomatose
• Gallenblasenerkrankung
• Bluthochdruck
• Unfruchtbarkeit
• Lymphödem, sekundär; nach RT und (brusterhaltende Mastektomie oder axilläre Lymphadenektomie)
• Arthrose
• Schlafapnoe
• Schlaganfall
• Mindestens zehn verschiedene Krebsarten, darunter Endometrium-, Brust- und Dickdarmkrebs.

Bei Personen, die noch nie geraucht haben, ist Übergewicht oder Fettleibigkeit mit einem um 51 % erhöhten Sterblichkeitsrisiko verbunden, verglichen mit Personen, die dauerhaft ein Normalgewicht gehalten haben.

Anwendungen

Öffentliche Gesundheit

Der Body-Mass-Index (BMI) wird häufig verwendet, um Korrelationen zwischen Gruppen auf der Grundlage der allgemeinen Körpermasse herzustellen und bietet eine umfassende Einschätzung der Adipositas. Während der BMI für allgemeine Zwecke einfach zu berechnen ist, sind seine Genauigkeit und Relevanz von Natur aus begrenzt. Dieser Index eignet sich aufgrund der geringeren Fehlertoleranz in solchen Populationen im Allgemeinen besser zur Beurteilung bewegungsarmer oder übergewichtiger Personen. Seit den frühen 1980er Jahren hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) den BMI als Standard für die Aufzeichnung von Adipositasstatistiken übernommen.

Dieser allgemeine Korrelationsnutzen ist besonders wertvoll für die Zusammenstellung von Konsensdaten zu Adipositas und verschiedenen anderen Gesundheitszuständen, da er die Erstellung einer halbgenauen Darstellung erleichtert, anhand derer Interventionen formuliert oder empfohlene Nahrungsmengen (RDAs) für bestimmte Gruppen bestimmt werden können. Darüber hinaus nimmt seine Relevanz im Zusammenhang mit der kindlichen Entwicklung angesichts der zunehmenden Prävalenz eines sitzenden Lebensstils bei Kindern zu. Querschnittsstudien haben gezeigt, dass bewegungsarme Personen ihren BMI durch erhöhte körperliche Aktivität senken können. Prospektive Kohortenstudien zeigen zwar geringere Auswirkungen, unterstützen aber auch aktive Mobilität als Strategie zur Verhinderung weiterer BMI-Anstiege.

Gesetzgebung

In Frankreich, Italien und Spanien wurden gesetzliche Maßnahmen erlassen, um Models mit einem BMI unter 18 die Teilnahme an Modenschauen zu verbieten. Ebenso hat Israel Models mit einem BMI unter 18,5 verboten. Diese Vorschriften zielen darauf ab, Magersucht bei Models und Personen zu bekämpfen, die von der Modebranche beeinflusst werden.

Beziehung zur Gesundheit

Eine im Journal of the American Medical Association (JAMA) veröffentlichte Studie aus dem Jahr 2005 ergab, dass Personen, die anhand des BMI als übergewichtig eingestuft wurden, eine Sterblichkeitsrate aufwiesen, die mit denen mit Normalgewicht vergleichbar war, wohingegen untergewichtige und fettleibige Personen höhere Sterblichkeitsraten aufwiesen.

Eine im The Lancet, an der 900.000 Erwachsene teilnahmen, ergab, dass sowohl übergewichtige als auch untergewichtige Personen, definiert durch den BMI, höhere Sterblichkeitsraten aufwiesen als Personen mit Normalgewicht. Der optimale BMI-Bereich wurde mit 22,5–25 ermittelt. Bei Sportlern beträgt der durchschnittliche BMI 22,4 für Frauen und 23,6 für Männer.

Ein hoher BMI wird ausschließlich bei Personen mit Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht, die einen erhöhten Gamma-Glutamyl-Transpeptidase-Spiegel im Serum aufweisen.

Eine Analyse von 40 Studien mit 250.000 Teilnehmern ergab, dass Patienten mit koronarer Herzkrankheit, die einen normalen BMI hatten, einem höheren Risiko für die Sterblichkeit durch Herz-Kreislauf-Erkrankungen ausgesetzt waren als diejenigen, die dies hatten Der BMI lag im Bereich Übergewicht (BMI 25–29,9).

Eine Studie beobachtete eine starke allgemeine Korrelation zwischen dem BMI und dem Körperfettanteil und stellte fest, dass Fettleibigkeit das Rauchen als weltweit häufigste Todesursache überholt hat. Allerdings wurde in der Studie auch hervorgehoben, dass 50 % der Männer und 62 % der Frauen anhand des Körperfettanteils als fettleibig eingestuft wurden, während nur 21 % der Männer und 31 % der Frauen anhand des BMI als fettleibig eingestuft wurden, was darauf hindeutet, dass der BMI dazu neigt, die tatsächliche Prävalenz von Fettleibigkeit zu unterschätzen.

Eine Studie aus dem Jahr 2010, bei der 11.000 Probanden bis zu acht Jahre lang beobachtet wurden, kam zu dem Schluss, dass der BMI nicht am besten geeignet ist Maßzahl zur Beurteilung des Risikos für Herzinfarkt, Schlaganfall oder Tod. Als wirksameres Maß wurde das Verhältnis von Taille zu Körpergröße identifiziert. Anschließend wurde in einer Studie aus dem Jahr 2011 mit 60.000 Teilnehmern über einen Zeitraum von bis zu 13 Jahren festgestellt, dass das Verhältnis von Taille zu Hüfte ein besserer Prädiktor für die Sterblichkeit durch ischämische Herzerkrankungen ist.

Einschränkungen

Sowohl die medizinische Gemeinschaft als auch Statistikexperten haben immer wieder auf die inhärenten Grenzen des BMI hingewiesen.

Rassen- und Geschlechtsunterschiede

Ein Faktor, der zu den statistischen Einschränkungen der BMI-Skala beiträgt, ergibt sich aus den ursprünglichen Stichprobenmethoden von Quetelet. Wie in seinem bahnbrechenden Werk Eine Abhandlung über den Menschen und die Entwicklung seiner Fähigkeiten ausführlich beschrieben, wurden die Daten, aus denen Quetelet seine Formel ableitete, überwiegend von schottischen Highland-Soldaten und französischen Gendarmerie gesammelt. Daher wurde der BMI ursprünglich als Messgröße speziell für europäische Männer konzipiert. Bei Frauen und Personen nichteuropäischer Abstammung weist die Skala häufig eine Verzerrung auf. Die Soziologin Sabrina Strings hat beispielsweise darauf hingewiesen, dass der BMI für Schwarze weitgehend ungenau ist und gesunde Personen oft unverhältnismäßig als übergewichtig eingestuft werden. Dennoch zeigte eine Studie aus dem Jahr 2012, die den BMI in einer ethnisch vielfältigen Bevölkerung untersuchte, dass „Übergewicht und Fettleibigkeit bei Erwachsenen in allen fünf Rassen-/ethnischen Gruppen mit einem erhöhten Sterblichkeitsrisiko verbunden waren.“

Skalierung

Der Body-Mass-Index (BMI) wird basierend auf dem Gewicht einer Person und dem Quadrat ihrer Körpergröße berechnet. Da die Masse mit der dritten Potenz der linearen Dimensionen skaliert, weisen größere Personen mit identischen Körperformen und relativer Zusammensetzung einen höheren BMI auf. Konkret ist der BMI direkt proportional zur Masse und umgekehrt proportional zum Quadrat der Körpergröße. Wenn sich also alle Körpermaße verdoppeln würden und die Masse auf natürliche Weise mit der dritten Potenz der Körpergröße skalieren würde, würde sich der BMI verdoppeln, anstatt konstant zu bleiben. Dieses Phänomen führt dazu, dass größere Personen häufig einen unverhältnismäßig hohen BMI im Verhältnis zu ihrem tatsächlichen Körperfettanteil haben. Im Gegensatz dazu nutzt der Ponderal-Index die natürliche Skalierung der Masse mit der dritten Potenz der Körpergröße.

Viele größere Personen stellen jedoch nicht einfach vergrößerte Versionen kleinerer Personen dar; Stattdessen besitzen sie im Verhältnis zu ihrer Statur häufig einen schmaleren Rahmen. Carl Lavie hat festgestellt, dass „die B.M.I.-Tabellen sich hervorragend für die Identifizierung von Fettleibigkeit und Körperfett in großen Bevölkerungsgruppen eignen, für die Bestimmung von Fettleibigkeit bei Einzelpersonen sind sie jedoch weitaus weniger zuverlässig.“

Für Erwachsene in den Vereinigten Staaten variieren die Exponentenschätzungen für die BMI-Berechnungen und liegen zwischen 1,92 und 1,96 für Männer und zwischen 1,45 und 1,95 für Frauen.

Physikalische Eigenschaften

Der BMI neigt dazu, das Körperfett bei Personen mit einem großen (oder großen) Körperbau um etwa 10 % zu überschätzen, während es bei Personen mit einem kleineren Körperbau (Kleinwuchs) um etwa 10 % unterschätzt wird. Folglich kann es sein, dass Personen mit kleiner Statur einen über dem optimalen Körperfettanteil liegenden Körperfettanteil aufweisen, obwohl ihr BMI sie als normal einstuft. Umgekehrt könnten großgewachsene (oder große) Personen, die möglicherweise bei guter Gesundheit sind und einen relativ geringen Körperfettanteil haben, anhand des BMI als übergewichtig eingestuft werden.

Zum Beispiel könnte eine Standard-Größen-/Gewichtstabelle ein Idealgewicht von 68 Kilogramm (150 Pfund) für einen 1,78 Meter großen Mann (5 Fuß 10 Zoll) angeben, was einem BMI von 21,5 entspricht. Wenn diese Person jedoch einen schlanken Körperbau (kleine Statur) besitzt, könnte ein Gewicht von 68 kg (150 lb) auf Übergewicht hinweisen, was auf eine Reduzierung um etwa 10 % auf 61 kg (135 lb) hindeutet, was zu einem BMI von 19,4 führt. Umgekehrt könnte ein Mann mit einem größeren Körperbau und einer robusteren Statur idealerweise 10 % mehr wiegen, etwa 75 kg (165 lb), was einem BMI von 23,7 entspricht. Wenn die Körpergröße einer Person zwischen den Kategorien liegt (z. B. klein/mittel oder mittel/groß), ist praktisches Urteilsvermögen zur Bestimmung des Idealgewichts angebracht. Dennoch bleibt die Ermittlung eines idealen Gewichtsbereichs auf der Grundlage von Körpergröße und Körperbau für die Beurteilung gesundheitlicher Risikofaktoren im Vergleich zu Messwerten wie dem Taillen-zu-Höhe-Verhältnis und dem tatsächlichen Körperfettanteil weniger präzise.

Präzise Rahmengrößenrechner berücksichtigen mehrere Messungen, darunter Handgelenkumfang, Ellenbogenbreite und Halsumfang, um den Körperbau einer Person im Verhältnis zu ihrer Körpergröße zu kategorisieren. Darüber hinaus berücksichtigt der BMI nicht die altersbedingte Größenreduzierung, die zu einem erhöhten BMI ohne entsprechende Gewichtszunahme führen kann.

Muskel versus Fett

Die zugrunde liegenden Annahmen bezüglich der Verteilung von Muskelmasse gegenüber Fettmasse innerhalb der BMI-Berechnung sind oft ungenau. Folglich überschätzt der BMI in der Regel die Adipositas bei Personen mit einer höheren fettfreien Körpermasse (z. B. Sportler) und unterschätzt die übermäßige Adipositas bei Personen mit einem größeren Anteil an fettfreier Körpermasse.

Eine Studie von Romero-Corral et al. vom Juni 2008, die 13.601 Teilnehmer der dritten National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) der Vereinigten Staaten analysierte, ergab, dass Fettleibigkeit, definiert durch einen BMI von ≥ 30 wurde bei 21 % der Männer und 31 % der Frauen beobachtet. Im Gegensatz dazu lag bei 50 % der Männer und 62 % der Frauen Fettleibigkeit vor, die durch den tatsächlichen Körperfettanteil definiert wurde. Obwohl die BMI-definierte Fettleibigkeit eine hohe Spezifität aufwies (95 % für Männer und 99 % für Frauen), war ihre Sensitivität bemerkenswert gering (36 % für Männer und 49 % für Frauen). Dies weist darauf hin, dass der BMI bei der Identifizierung fettleibiger Personen zwar weitgehend korrekt ist, diejenigen, bei denen dies nicht der Fall ist, jedoch häufig falsch klassifiziert. Trotz dieser Tendenz des BMI, die Prävalenz von Fettleibigkeit zu unterschätzen, wurde festgestellt, dass BMI-Werte im mittleren Bereich von 20–30 mit einem breiten Spektrum an Körperfettanteilen korrelieren. Beispielsweise hatten etwa 20 % der Männer mit einem BMI von 25 einen Körperfettanteil von weniger als 20 %, während etwa 10 % einen Körperfettanteil von mehr als 30 % hatten.

Bei Sportlern wird die Körperzusammensetzung häufig genauer durch direkte Messungen des Körperfetts beurteilt, wobei Techniken wie Hautfaltenmessungen oder Unterwasserwiegen zum Einsatz kommen. Die inhärenten Einschränkungen der manuellen Messung haben auch zur Entwicklung alternativer Methoden zur Beurteilung von Fettleibigkeit geführt, einschließlich des Körpervolumenindikators.

Variation in Kategoriedefinitionen

Der genaue Schwellenwert auf der BMI-Skala für die Einstufung von Personen als übergewichtig oder fettleibig bleibt unklar, was über mehrere Jahrzehnte zu schwankenden Standards führt. Von 1980 bis 2000 legten die US-amerikanischen Ernährungsrichtlinien „Übergewicht“ bei verschiedenen BMI-Werten fest, insbesondere zwischen 24,9 und 27,1. Anschließend schlug eine Konsenskonferenz der National Institutes of Health (NIH) im Jahr 1985 einen BMI-Grenzwert für Übergewicht von 27,8 für Männer und 27,3 für Frauen vor.

1998 stellte ein NIH-Bericht fest, dass ein BMI über 25 auf Übergewicht hinweist, während ein BMI über 30 auf Fettleibigkeit hinweist. Gleichzeitig hat die Weltgesundheitsorganisation (WHO) in den 1990er Jahren dieselben Kriterien übernommen und einen BMI zwischen 25 und 30 als Übergewicht und einen BMI über 30 als Fettleibigkeit definiert. Diese Standards wurden später zu maßgeblichen Richtlinien für die Beurteilung des Übergewichtsstatus.

Eine bestimmte Studie ergab, dass die meisten Personen, die nach heutigen Definitionen als „übergewichtig“ oder „fettleibig“ eingestuft werden, kein signifikant erhöhtes Risiko einer vorzeitigen Sterblichkeit aufweisen. Eine umfassende quantitative Analyse mehrerer Studien mit über 600.000 Teilnehmern ergab, dass die niedrigsten Sterblichkeitsraten bei Personen mit einem BMI im Bereich von 23 bis 29 auftraten. Bemerkenswert ist, dass der Großteil des BMI-Bereichs von 25 bis 30, der typischerweise als „übergewichtig“ eingestuft wird, nicht mit einem erhöhten Risiko korrelierte.

Alternative Methoden

Der Korpulenzindex (Exponent von 3)

Im Gegensatz zum herkömmlichen BMI verwendet der Korpulenzindex einen Exponenten von 3 und liefert so genauere Ergebnisse für Personen an den äußersten Enden des Größenspektrums, einer bekannten Einschränkung des BMI. Beispielsweise hätte eine Person mit einer Größe von 152,4 cm (5 ft 0 in) und einem idealen Körpergewicht von 48 kg (106 lb) einen normalen BMI von 20,74 und einen Korpulenzindex (CI) von 13,6. Umgekehrt würde eine 200 cm (6 ft 7 in) große Person mit einem Gewicht von 100 kg (220 lb) einen BMI von 24,84 ergeben, was der Übergewichtsschwelle von 25 nahekommt, aber ein KI von 12,4, was nahe an einem normalen KI von 12 liegt.

Der neue BMI (Exponent von 2,5)

Untersuchungen haben gezeigt, dass der optimale Exponent E zur Vorhersage des Körperfettanteils im Bereich von 2 bis 2,5 liegt, wie durch die Formel dargestellt Masse / Höhe E {\displaystyle {\text{mass}}/{\text{height}}^E}.

Im 19. Jahrhundert schlug Quetelet ursprünglich einen Exponenten von ⁠5/§67§⁠ oder 2,5.

Im Allgemeinen ist es eine vernünftige Annahme, dass während der Entwicklung eines Individuums das Quadrat seines Gewichts in verschiedenen Altersstufen mit der fünften Potenz seiner Körpergröße korreliert.

Dieser Exponent von 2,5 ist in eine überarbeitete Body-Mass-Index-Formel integriert, die von Nick Trefethen, einem Professor für numerische Analyse an der Universität Oxford, entwickelt wurde. Diese Änderung zielt darauf ab, die in der traditionellen BMI-Formel für Personen unterschiedlicher Größe beobachteten Ungenauigkeiten zu mildern, die sich aus der Verwendung eines Exponenten von 2 ergeben.

B M Ich neu = 1,3 ×<!-- × --> Masse kg Höhe m 2,5 {\displaystyle \mathrm {BMI} _{\text{new}}=1.3\times {\frac {{\text{Masse}}_{\text{kg}}}{{\text{Höhe}}_{\text{m}}^{2.5}}}}

Der Skalierungsfaktor von 1,3 wurde festgelegt, um sicherzustellen, dass die vorgeschlagene neue BMI-Formel dem traditionellen BMI für Erwachsene durchschnittlicher Statur entspricht. Der Exponent von 2,5 stellt einen Kompromiss zwischen dem traditionellen BMI-Exponenten von 2 und dem Exponenten von 3 dar, der theoretisch gelten würde, wenn das Gewicht mit dem Volumen (d. h. als Kubikzahl der Höhe) bei konstanter Dichte skaliert würde. Die Analyse von Trefethen zeigte, dass ein Exponent von 2,5 eine genauere Anpassung an empirische Daten lieferte und weniger Verzerrungen aufwies als ein Exponent von 2 oder 3.

BMI Prime (Exponent von 2, Normalisierungsfaktor)

BMI Prime, eine angepasste Version des Body Mass Index (BMI)-Systems, stellt das Verhältnis des tatsächlichen BMI einer Person zum oberen Grenzwert des optimalen BMI dar, der derzeit bei 25 kg/m² liegt. Diese Metrik drückt daher den tatsächlichen BMI als Anteil der optimalen Obergrenze aus. Der BMI Prime ist eine dimensionslose Größe, die von Maßeinheiten nicht beeinflusst wird. Personen mit einem BMI Prime unter 0,74 gelten als untergewichtig; diejenigen im Bereich von 0,74 bis 1,00 gelten als optimal gewichtet; und Personen mit einem BMI Prime von 1,00 oder höher werden als übergewichtig eingestuft. Klinisch bietet BMI Prime wertvolle Erkenntnisse, indem es das Ausmaß quantifiziert, in dem der BMI einer Person vom maximal optimalen BMI abweicht, ausgedrückt entweder als Verhältnis (z. B. 1,36) oder als Prozentsatz (z. B. 136 %, was 36 % darüber bedeutet).

Zum Beispiel hätte eine Person mit einem BMI von 34 kg/m² einen BMI Prime von 34/25 = 1,36, was eine 36-prozentige Überschreitung ihrer oberen Massengrenze bedeutet. In Populationen aus Südostasien und Südchina erfordert die Berechnung des BMI Prime die Verwendung eines oberen BMI-Grenzwerts von 23 im Nenner anstelle von 25. Diese Anpassungsfähigkeit ermöglicht einfache Vergleiche zwischen Populationen, die unterschiedliche optimale BMI-Obergrenzenwerte aufweisen.

Taillenumfang

Der Taillenumfang dient als zuverlässiger Indikator für viszerales Fett, das im Vergleich zu subkutanem Fett mit größeren Gesundheitsrisiken verbunden ist. Die US-amerikanischen National Institutes of Health (NIH) geben an, dass ein Taillenumfang von mehr als 1.020 mm (40 Zoll) bei Männern und 880 mm (35 Zoll) bei nicht schwangeren Frauen auf ein erhöhtes Risiko für Typ-2-Diabetes, Dyslipidämie, Bluthochdruck und Herz-Kreislauf-Erkrankungen (CVD) hinweist. In bestimmten Kontexten kann der Taillenumfang als genauerer Indikator für das Risiko einer durch Fettleibigkeit bedingten Krankheit dienen als der BMI, insbesondere bei Bevölkerungsgruppen asiatischer Abstammung und bei älteren Menschen. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass Maße von 940 mm (37 Zoll) für Männer und 800 mm (31 Zoll) für Frauen ein „höheres Risiko“ darstellen, wobei die NIH-Schwellenwerte ein „noch höheres“ Risikoniveau darstellen.

Das Verhältnis von Taillen- zu Hüftumfang wurde auch als anthropometrisches Maß verwendet; Untersuchungen zeigen jedoch, dass es dem Taillenumfang allein nicht überlegen ist und die Messung komplexer macht.

Ein weiterer relevanter Indikator ist das Verhältnis von Taillenumfang zu Körpergröße. In einer Studie aus dem Jahr 2013 wurden kritische Schwellenwerte für dieses Verhältnis festgelegt, geschichtet nach Alter, und festgestellt, dass sich die Lebenserwartung erheblich verringert, wenn diese Schwellenwerte überschritten werden. Im Einzelnen sind diese Schwellenwerte wie folgt definiert: 0,5 für Personen unter 40 Jahren, 0,5 bis 0,6 für Personen im Alter von 40–50 Jahren und 0,6 für Personen über 50 Jahre.

Surface-Based Body Shape Index

Der Surface-based Body Shape Index (SBSI) stellt eine robustere Metrik dar, die auf vier primären anthropometrischen Maßen basiert: Körperoberfläche (BSA), vertikaler Rumpfumfang (VTC), Taillenumfang (WC) und Körpergröße (H). Die Analyse der Daten von 11.808 Probanden, die zwischen 1999 und 2004 an den National Health and Human Nutrition Examination Surveys (NHANES) teilnahmen, ergab, dass der SBSI im Vergleich zum BMI, zum Taillenumfang und zum A Body Shape Index (ABSI), einer Alternative zum BMI, eine überlegene Leistung zeigte.

S B S Ich = ( H §2930§ <mrow class="MJX-TeXAtom-ORD"> <mo>/</mo> </mrow> §35<mrow class="MJX-TeXAtom-ORD">36§ </mrow> ) ( WC §4950§ / §5556§ ) BSA VTC {\displaystyle \mathrm {SBSI} ={\frac {({\text{H}}^{7/4})({\text{WC}}^{5/6})}{\text{BSA VTC}}}}

Eine vereinfachte, dimensionslose Variante von SBSI, bezeichnet als SBSI^*, wurde ebenfalls eingeführt.

S B S Ich ⋆<!-- ⋆ --> = ( H §3637§ ) ( WC ) BSA VTC {\displaystyle \mathrm {SBSI^{\star }} ={\frac {({\text{H}}^2)({\text{WC}})}{\text{BSA VTC}}}}

Modifizierter Body-Mass-Index

In bestimmten klinischen Szenarien, einschließlich familiärer Amyloidpolyneuropathie, werden Serumalbuminspiegel einbezogen, um einen modifizierten Body-Mass-Index (mBMI) abzuleiten. Dieser mBMI wird durch Multiplikation des Standard-Body-Mass-Index mit der Serumalbuminkonzentration, ausgedrückt in Gramm pro Liter, berechnet.

• Allometrie
• Körperwasser
• Liste der Länder nach Body-Mass-Index
• Adipositas-Paradoxon
• Somatotyp und Konstitutionspsychologie

Erklärende Anmerkungen

Referenzen

• Das U.S. National Center for Health Statistics stellt
  • BMI-Wachstumsdiagramme für Kinder und Jugendliche bereit.
  • Für Personen ab 20 Jahren steht ein BMI-Rechner zur Verfügung.