Bestimmung des Fettanteils

Die genaue Bestimmung des Fettanteils im Körper, z.B. durch Unterwasser-Wiegemethode (Barnes, 1987), durch bioelektrische Impedanzmessung (Campos, Chen & Meguid, 1989) oder über Isotop-Messungen (Sjöström, Kvist, Cederblad & Tylen, 1986) ist methodisch schwierig und aufwendig. Aus diesem Grund wird in den meisten empirischen Untersuchungen über Adipositas und in der klinischen Praxis nicht direkt der Fettanteil gemessen, sondern das Körpergewicht bzw. Gewichtslängenindices zur mehr oder weniger genauen Bestimmung des Fettanteils herangezogen

Unterwasserwägung

Bei der Unterwasserwägung ist das Grundprinzip der Messung, daß ein Objekt im Wasser das eigene Gewicht als Wasser verdrängt. Zwei Personen gleichen Gewichts, jedoch unterschiedlicher Körperzusammensetzung, verdrängen aufgrund der unterschiedlichen Dichte der fett- bzw. fettfreien Masse unterschiedlich viel Wasser (Powers, 1980). Aus der Bestimmung des Körpergewichts und des Gewichts des verdrängten Wassers wird die Körperzusammensetzung berechnet.

Bioelektrische Impedanzmethode

Bei der bioelektrischen Impedanzmethode  wird der elektrische Wechselstromwiderstand im Körper gemessen. Beim lebenden Organismus hängt die elektrische Leitfähigkeit von Wasser- und Elektrolytverteilung ab. Da Fett arm an Flüssigkeit und Elektrolyten ist, hat sie einen hohen elektrischen Widerstand im Gegensatz zur fettfreien Masse. Es wird ein Wechselstrom mit 50 kHz und einer Stromstärke von 800 μA an den Körper angelegt. Der Stromeintritt erfolgt am Fuß mittels Elektrode, der Spannungsabfall wird an der gleichseitigen Hand gemessen. Die Stromleitung ist zum Volumen und zur Länge des zu untersuchenden Objektes linear. Die Beziehung Körpergröße2/Widerstand zur Bestimmung der fettfreien Masse korreliert gut mit dem wirklichen Fettanteil (Lukasi, 1992, zitiert nach Wirth, 1997).

Isotopen-Verteilungs-Methode

Bei der Isotopen-Verteilungs-Methode wird eine bestimmte Menge Deuterium oral verabreicht, die sich nach ungefähr 8 Stunden im Körperwasser verteilt hat. Gemessen wird die Verteilung des Isotops im Körperwasser. Da der Wassergehalt der fettfreien Masse mit 73 % relativ konstant ist, kann daraus die fettfreie Masse und aus der Differenz zum Körpergewicht das Körperfett errechnet werden (Wirth, 1997).

Hautfalenmethode

Eine weitere Methode den Fettanteil zu bestimmen, ist die sogenannte Hautfaltenmethode. Die Messung der Hautfaltendicke geschieht mit Hilfe einer Messzange (Caliper) und  basiert auf der Annahme, daß die Dicke des subkutanen Fettgewebes an bestimmten Stellen des Körpers in Relation zum Gesamtfett des Körpers steht. Obwohl das subkutane Fettgewebe die Hälfte des Gesamtfetts ausmacht, ist die Annahme einer exakten Relation nicht belegt (Lukaski, 1987). Die Präzision der Messung ist abhängig von dem Übungsgrad des Durchführers. Bei der Bestimmung des Fettanteils durch die Hautfaltenmethode existieren unterschiedliche Vorgehensweisen. Ein Ansatz der  Hautfaltenmethode ist der von Durnin und Womersley (1974, zitiert nach Wirth, 1997), welcher auf der Berechnung der Summe von vier Hautfaltenmessungen basiert. Jackson und Pollock (1978) messen die Hautfaltendicke an folgenden sieben Stellen: Brust, Trizeps, Bizeps, Hüfte, Bauch, Oberschenkel und unter dem Schulterblatt. Die logarithmierte Summe der Messungen wird dann in Beziehung zu Alter und dem Umfang von Handgelenk und Unterarm gesetzt.

Bray (1976) schlägt folgendes Kriterium zur Diagnose der Adipositas vor: Eine Hautfalten-dicke von 44 mm gemessen unter dem Schulterblatt für Männer und für Frauen eine Hautfaltendicke von 69 mm. Insgesamt lassen sich mit dieser Methode genauere Aussagen über den Anteil des Fettgewebes an der Gesamtkörpermasse treffen, als wenn diese mit Hilfe des Body Mass Indexes gemacht werden.

Körpergewicht messen und Idealgewicht

Eine anderer Möglichkeit der Bestimmung der Adipositas besteht darin, das Körpergewicht zu messen und es mit Werten aus  Normtabellen zu vergleichen, die meist von Lebensversicherungsfirmen stammen. Diese Normtabellen geben für eine bestimmte Körpergröße ein wünschenswertes oder normales Gewicht an. Die ersten brauchbaren Daten hierzu stammen von der Metropolitan Life Insurance Company und wurden durch die Build and Blood Pressure Study (Society of Actuaries, 1959) gewonnen. Insgesamt wurden 4,9 Mio. Policen der Jahre 1935 – 1953 ausgewertet. Die Tabellen wurden nach Größe, Alter und Geschlecht erstellt. Die Daten der Metropolitan Life Insurance Company von 1959 wurden lange Zeit für das Gewicht mit der geringsten Sterblichkeit herangezogen, welches auch als Idealgewicht bezeichnet wird. Das gemessene Körpergewicht wird dann in Prozent über dem idealen Körpergewicht ausgedrückt. Die Verwendung unterschiedliche Normen in einzelnen Ländern erschweren eine genaue Definition der Adipositas und den Vergleich von Forschungsergebnissen.

Das Idealgewicht, basierend auf den Tabellen von 1959, ausgedrückt mit Hilfe des Body Mass Indexes, beträgt für Frauen 21,5 kg/m2 und für Männer 22,0 kg/m2.

BROCA-Index und Body Mass Index

Zur Bestimmung der Adipositas kann man auch Gewichtslängenindices für das relative Gewicht wie den BROCA-Index (BI) oder den Body Mass Index (BMI) verwenden. Unter dem relativen Gewicht wird das auf die Körpergröße eines Menschen bezogene Gewicht verstanden. Aus diesen Indices kann man dann wiederum Rückschlüsse auf den Körperfettanteil ziehen. Zur Definition der Adipositas werden bei den Gewichtslängenindices Grenzwerte festgelegt.

Insbesondere für eine rasche Bestimmung der Adipositas greift man häufig auf Gewichtslängenindices zurück.

BROCA-Index

Die Methode, die der französische Chirurg Paul BROCA entwickelte, ist äußerst einfach zu berechnen:
BROCA-Index (BI) = Körpergewicht : Normalgewicht
ausführlicher:
BI = Körpergewicht (kg) : (Körpergröße (cm) – 100)

Ein BROCA-Index von 1,0 entspricht dem Normalgewicht, das auch als Referenzgewicht bezeichnet wird. Die Indices BI = 1,1 bzw. 1,2 beschreiben ein Gewicht, das 10 % bzw. 20% über dem Normalgewicht liegt. Entsprechend steht ein BI von 0,9 für ein Gewicht, das 10 % unter dem Normalgewicht liegt, und das früher als das sogenannte „Idealgewicht“ bezeichnet wurde.

Das Relativgewicht nach BROCA erhält man auf folgende Weise:

Relativgewicht nach BROCA (%) = (Körpergewicht x 100) : Normalgewicht

Ab einem Körpergewicht welches über 20% über dem Normalgewicht nach BROCA liegt, sprechen Kluthe & Schubert (1985) von Adipositas. Auch nach Tuschhoff, Benecke-Timp und Vogel (1997) gelten Personen als adipös und behandlungsbedürftig, deren BROCA-Index über 1,2 liegt. Nach Pudel (1982) sollte ab einer Überschreitung des Normalgewichts um 10 – 20 % eine Therapie der Adipositas einsetzen.

Der BROCA-Index bietet eine gute Annäherung nur bei Personen mit einer durchschnittlichen Körpergröße. Sehr große oder sehr kleine Menschen werden mit dem BROCA-Index nicht zutreffend beurteilt. Weiterhin spricht gegen die Verwendung des BROCA-Indexes und für die Benutzung des BMI, daß dieser mit den Parametern der Morbidität und Mortalität sowie der Fettmasse besser korreliert als der BROCA-Index.
Auf der BROCA-Größe basieren die meisten älteren europäischen Studien zur Epidemiologie der Adipositas. Im deutschen Sprachraum ist die Verbreitung des BROCA-Indexes aufgrund seiner im metrischen System einfachen Berechenbarkeit noch verbreiteter. International spielt der BROCA-Index heutzutage eine eher untergeordnete Rolle.

BODY Mass Index

Der Body Mass Index (BMI) ist ebenfalls leicht zu berechnen, zudem sind Somatogramme (Bray, 1978) erhältlich, mit denen der Klient sein Gewicht grafisch beurteilen kann. Er wird nach seinem Erfinder auch Quetelet-Index (QI) genannt.
Die Formel zur Berechnung des BMI lautet:

BMI = Gewicht (kg) : Körpergröße (m)2

Der BMI wird in der internationalen Literatur inzwischen nahezu ausschließlich verwendet, da er über die günstigen Eigenschaften wie eine geringe Korrelation zur Körpergröße, eine hohe Korrelation zur Fettmasse verfügt und einfach zu berechnen ist. Die Korrelation zwischen BMI und Fettgewebsmasse beträgt  r = 0,7 bis 0,8 (Bray 1986).

Mit Hilfe des BMI läßt sich auch die Körperfettmasse errechnen. Garrow und Webster (1989) bestimmten bei 286 Frauen und Männern mit Hilfe der Körperdichte, des Körperwassers und des Körperkaliums die Fettmasse. Aufgrund von Regressionsgleichungen stellten sie folgende Formeln zur Bestimmung der Körperfettmasse auf:

für Frauen:
Körperfettmasse = (0,713 x BMI – 9,74) x Körpergröße2 (m2)
für Männer:
Körperfettmasse = (0,715 x BMI – 12,1) x Körpergröße 2 (m2)

Franklin & Perira (1984) und Bray (1986) sprechen ab einem BMI von 30 kg/m2 von Adipositas. Dieses Kriterium basiert auf der Analyse von Mortalitätsdaten von Versicherungsgesellschaften (Simopoulos, 1986) und bedeutet, daß bei einem BMI von über 30 kg/m2 eine erhöhte Morbidität und Mortalität beobachtet wurde.

Die Problematik der Verwendung der Gewichtsindices (BMI, BI) zur Bestimmung der Adipositas wird insbesondere bei Hochleistungssportlern deutlich, die häufig über ein – in Relation zur Körpergröße – hohes Gewicht verfügen, das jedoch zum Großteil aus Muskelgewebe besteht. So würde man bei einem Hochleistungssportler den gleichen BMI berechnen, wie bei einem inaktiven Menschen gleichen Gewichts und gleicher Größe. Trifft man auf Basis des BMI eine Aussage über das Ausmaß des Körperfetts, würde man den Hochleistungssportler falsch beurteilen. Personen mit einem hohen Gewicht müssen also nicht unbedingt adipös sein, und Personen gleichen Gewichts können ein unterschiedliches Ausmaß an Fett besitzen.