Percentuale di grasso corporeo

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La percentuale di grasso corporeo (BFP) di un essere umano o di un altro essere vivente è la massa totale di grasso divisa per la massa corporea totale, per 100 volte; il grasso corporeo comprende il grasso corporeo essenziale e il grasso corporeo di conservazione. Il grasso corporeo essenziale è necessario per mantenere la vita e le funzioni riproduttive. La percentuale di grasso corporeo essenziale per le donne è maggiore di quella per gli uomini, a causa delle esigenze della gravidanza e di altre funzioni ormonali. Il grasso corporeo immagazzinato consiste nell'accumulo di grasso nel tessuto adiposo, una parte della quale protegge gli organi interni del torace e dell'addome. La percentuale di grasso corporeo totale raccomandata minima supera il valore percentuale di grasso essenziale riportato sopra. Sono disponibili numerosi metodi per determinare la percentuale di grasso corporeo, come la misurazione con calibri o mediante l'uso di analisi di impedenza bioelettrica.

La percentuale di grasso corporeo è una misura del livello di forma fisica, poiché è l'unica misurazione del corpo che calcola direttamente la composizione corporea relativa di una persona senza riguardo all'altezza o al peso. L'indice di massa corporea ampiamente utilizzato (BMI) fornisce una misura che consente il confronto delle adiposità di individui di diverse altezze e pesi. Mentre il BMI aumenta notevolmente con l'aumentare della adiposità, a causa delle differenze nella composizione corporea, altri indicatori del grasso corporeo danno risultati più accurati; per esempio, gli individui con una maggiore massa muscolare o ossa più grandi avranno BMI più alti. Come tale, BMI è un indicatore utile di idoneità generale per un grande gruppo di persone, ma uno strumento povero per determinare la salute di un individuo.

Quantità tipiche di grasso corporeo

Epidemiologicamente, la percentuale di grasso corporeo in un individuo varia in base al sesso e all'età.[1] Esistono diversi approcci teorici sulle relazioni tra percentuale di grasso corporeo, salute, capacità atletiche, ecc. Diverse autorità hanno conseguentemente sviluppato diverse raccomandazioni per percentuali di grasso corporeo ideali.

Questo grafico del National Health and Nutrition Survey Survey negli Stati Uniti riporta le percentuali medie di grasso corporeo degli americani dai campioni del 1999-2004:

QuickStats: Grasso corporeo percentuale medio, per gruppo di età e sesso --- Sondaggio nazionale sulla salute e la valutazione dell'esame, Stati Uniti, 1999--2004

Nei maschi, la percentuale media di grasso corporeo variava dal 22,9% all'età di 16-19 anni al 30,9% all'età di 60-79 anni. Nelle femmine, la percentuale media di grasso corporeo variava dal 32,0% all'età di 8-11 anni al 42,4% all'età di 60-79 anni.[2]

La tabella seguente del Consiglio americano sull'esercizio mostra come le percentuali medie differiscono in base ai gruppi e alle categorie specificate:[3]

Descrizione Donne Uomini
Grasso essenziale 10–13% 2–5%
Molto magro 14–20% 6–13%
magro 21–25% 14–17%
Normale 26–31% 18–22%
Sovrappeso 32–39% 23–29%
Obeso 40% o più 30% o più

Il grasso essenziale è il livello al quale la salute fisica e fisiologica sarebbe influenzata negativamente e al di sotto della quale la morte è certa. Esiste polemica sul fatto che una determinata percentuale di grasso corporeo sia migliore per la propria salute; anche le prestazioni atletiche possono essere influenzate. Gli atleti più magri in genere competono a livelli di circa il 7-13% per gli uomini o del 14-20% per le donne; le persone normali, che non hanno una massa muscolare così grande, dovrebbero stare nel range di fitness in tavola per essere più sani. Culturisti possono competere nella gamma di grasso corporeo essenziale, infatti i personal trainer certificati li suggeriranno di mantenere quel livello estremamente basso di grasso corporeo solo per il tempo di gara. Tuttavia non è chiaro che tali livelli siano mai effettivamente raggiunti poiché (a) i mezzi per misurare tali livelli sono, come indicato di seguito, carenti in linea di principio e inaccurati, e (b) 4-6% è generalmente considerato un minimo fisiologico per i maschi umani .[4]

Tecniche di misurazione

Pesatura subacquea

Articolo principale: Pesa idrostatica

Indipendentemente dalla posizione da cui sono ottenuti, le cellule di grasso nell'uomo sono composte quasi interamente da trigliceridi puri con una densità media di circa 0,9 chilogrammi per litro. La maggior parte dei moderni laboratori di composizione corporea oggi utilizza il valore di 1,1 chilogrammi per litro per la densità della "massa grassa libera", un tessuto teorico composto da 72% di acqua (densità = 0,999), 21% di proteine ​​(densità = 1,340) e 7% minerale (densità = 3.000) in peso.

Con un sistema di pesatura ben progettato, la densità del corpo può essere determinata con grande precisione sommergendo completamente una persona in acqua e calcolando il volume dell'acqua spostata dal peso dell'acqua spostata. Viene effettuata una correzione per la galleggiabilità dell'aria nei polmoni e altri gas negli spazi del corpo. Se non ci fossero errori di sorta nella misurazione della densità corporea, l'incertezza nella stima del grasso sarebbe di circa il ± 3,8% del peso corporeo, principalmente a causa della normale variabilità dei costituenti del corpo.

Pletismografia a spostamento totale di tutto il corpo

Articolo principale: Pletismografia di spostamento di tutto il corpo
Misurazione della composizione corporea con tecnologia di pletismografia (ADP) di spostamento di tutto il corpo

La pletismografia a spostamento d'aria su tutto il corpo (ADP) è un metodo densitometrico riconosciuto e scientificamente validato per misurare la percentuale di grasso corporeo.[5] ADP utilizza gli stessi principi del metodo gold standard per la pesatura subacquea, ma rappresenta un metodo densitometrico basato sulla dislocazione dell'aria piuttosto che sull'immersione in acqua. La pletismografia a spostamento d'aria offre numerosi vantaggi rispetto ai metodi di riferimento consolidati, tra cui un processo di misurazione rapido, confortevole, automatizzato, non invasivo e sicuro e l'adattamento di vari tipi di soggetti (ad es. Bambini, obesi, anziani e disabili).[6] Tuttavia, la sua accuratezza diminuisce agli estremi delle percentuali di grasso corporeo, tendendo a sottostimare leggermente la percentuale di grasso corporeo nelle persone sovrappeso e obese (dell'1,68-2,94% a seconda del metodo di calcolo) e ad esagerare in misura molto maggiore la percentuale grasso corporeo in soggetti molto magri (in media del 6,8%, con una sovrastima fino al 13% della percentuale corporea riportata di un individuo - cioè 2% di grasso corporeo da DXA ma 15% da ADP).[7]

Interazione nel vicino infrarosso

Un raggio di luce infrarossa viene trasmesso in un bicipite. La luce viene riflessa dal muscolo sottostante e assorbita dal fatileur. Il metodo è sicuro, non invasivo, rapido e facile da usare.[8]

Assorbtiometria a raggi X a doppia energia

Articolo principale: Assorbtiometria a raggi X a doppia energia

L'assorbimetria a raggi X a doppia energia, o DXA (precedentemente DEXA), è un metodo più recente per stimare la percentuale di grasso corporeo e determinare la composizione corporea e la densità minerale ossea.

I raggi X di due diverse energie sono usati per scansionare il corpo, uno dei quali è assorbito più forte dal grasso dell'altro. Un computer può sottrarre un'immagine dall'altra e la differenza indica la quantità di grasso relativa ad altri tessuti in ogni punto. Una somma su tutta l'immagine consente il calcolo della composizione corporea complessiva.

espansioni

Esistono diverse procedure più complicate che determinano in modo più preciso la percentuale di grasso corporeo. Alcuni, denominati modelli multicompartimento, possono includere la misurazione dell'osso DXA, oltre a misure indipendenti dell'acqua corporea (utilizzando il principio di diluizione con acqua etichettata isotopicamente) e il volume corporeo (mediante spostamento d'acqua o pletismografia ad aria). Vari altri componenti possono essere misurati indipendentemente, come il potassio totale del corpo.

L'attivazione neutronica in vivo può quantificare tutti gli elementi del corpo e utilizzare le relazioni matematiche tra gli elementi misurati nelle diverse componenti del corpo (grasso, acqua, proteine, ecc.) Per sviluppare equazioni simultanee per stimare la composizione corporea totale, incluso il corpo Grasso.[9]

Misurazione della densità media del corpo

Prima dell'adozione di DXA, il metodo più accurato per stimare la percentuale di grasso corporeo era misurare la densità media di quella persona (la massa totale divisa per il volume totale) e applicare una formula per convertirla in percentuale di grasso corporeo.

Poiché il tessuto grasso ha una densità inferiore a quella dei muscoli e delle ossa, è possibilestimare il contenuto di grassi. Questa stima è distorta dal fatto che i muscoli e le ossa hanno densità diverse: per una persona con una quantità di massa ossea superiore alla media, la stima sarà troppo bassa. Tuttavia, questo metodo fornisce risultati altamente riproducibili per le singole persone (± 1%), a differenza dei metodi discussi di seguito, che possono avere un'incertezza del 10% o più. La percentuale di grasso corporeo è comunemente calcolata da una delle due formule (ρ rappresenta la densità in g / cm3):

  • Formula di Brozek: BF = (4.57 / ρ - 4.142) × 100[10]
  • La formula di Siri è: BF = (4,95 / ρ - 4,50) × 100[11]

Analisi di impedenza bioelettrica

Articolo principale: Analisi di impedenza bioelettrica

Il metodo di analisi di impedenza bioelettrica (BIA) è un costo inferiore (da meno di uno a diverse centinaia di dollari nel 2006[12]) ma modo meno accurato per stimare la percentuale di grasso corporeo. Il principio generale alla base di BIA: due o più conduttori sono attaccati al corpo di una persona e una piccola corrente elettrica viene inviata attraverso il corpo. La resistenza tra i conduttori fornirà una misura del grasso corporeo tra una coppia di elettrodi, poiché la resistenza all'elettricità varia tra tessuto adiposo, muscolare e scheletrico. La massa senza grasso (muscolo) è un buon conduttore poiché contiene una grande quantità di acqua (circa il 73%) ed elettroliti, mentre il grasso è anidro e un cattivo conduttore di corrente elettrica. I fattori che influenzano l'accuratezza e la precisione di questo metodo includono la strumentazione, i fattori del soggetto, l'abilità tecnica e l'equazione di previsione formulata per stimare la massa senza grasso.

Ogni piede (nudo) può essere posizionato su un elettrodo, con la corrente inviata su una gamba, attraverso l'addome e giù l'altra gamba. (Per comodità, uno strumento che deve essere calpestato misurerà anche il peso.) In alternativa, un elettrodo può essere tenuto in ogni mano; il calcolo della percentuale di grasso utilizza il peso, quindi deve essere misurato con le scale e inserito dall'utente. I due metodi possono dare percentuali diverse, senza essere incoerenti, poiché misurano il grasso in diverse parti del corpo. Strumenti più sofisticati per uso domestico sono disponibili con elettrodi sia per i piedi che per le mani.

C'è poco spazio per l'errore tecnico in quanto tale, ma devono essere controllati fattori come mangiare, bere ed esercitarsi[12] poiché il livello di idratazione è una fonte importante di errore nel determinare il flusso della corrente elettrica per stimare il grasso corporeo. Le istruzioni per l'uso degli strumenti in genere consigliano di non effettuare misurazioni subito dopo aver bevuto, mangiato o esercitato, o quando si è disidratato. Gli strumenti richiedono dettagli come sesso ed età da inserire, e usano le formule tenendo conto di questi; per esempio, uomini e donne immagazzinano il grasso in modo diverso attorno all'addome e alla regione della coscia.

Diversi analizzatori BIA possono variare. Ad esempio quando si confrontano le uscite da una Tanita scala a una logica corporea Omron dispositivo portatile, la scala Tanita ha stimato una percentuale maggiore del 40% di grasso corporeo negli uomini di età universitaria e una percentuale maggiore del 55% nelle donne di età universitaria rispetto alla pesatura idrostatica. Equazioni specifiche della popolazione sono disponibili per alcuni strumenti, rendendoli più affidabili.[12]

Metodi antropometrici

Esistono vari metodi antropometrici per stimare il grasso corporeo. Il termine antropometrica si riferisce a misurazioni fatte di vari parametri del corpo umano, come circonferenze di varie parti del corpo o spessori delle pellicole. La maggior parte di questi metodi si basa su un modello statistico. Alcune misurazioni sono selezionate e applicate a un campione di popolazione. Per ogni individuo nel campione, vengono registrate le misurazioni del metodo e viene registrata anche la densità corporea dell'individuo, determinata, ad esempio, dalla pesatura sott'acqua, in combinazione con un modello di densità corporea multi-comparto. Da questi dati, viene sviluppata una formula che collega le misurazioni del corpo alla densità.

Perché la maggior parte delle formule antropometriche come il metodo di ripiegamento Durnin-Womersley,[13] il metodo della buccia di Jackson-Pollock e il metodo della circonferenza della Marina statunitense, in realtà stimano la densità corporea, non la percentuale di grasso corporeo, la percentuale di grasso corporeo si ottiene applicando una seconda formula, come Siri o Brozek descritta nella sezione precedente sulla densità. Di conseguenza, la percentuale di grasso corporeo calcolata da pieghe della pelle o altri metodi antropometrici porta l'errore cumulativo dall'applicazione di due modelli statistici separati.

Questi metodi sono quindi inferiori a una misurazione diretta della densità corporea e dell'applicazione di una sola formula per stimare la percentuale di grasso corporeo. Un modo per considerare questi metodi è che scambiano l'accuratezza per comodità, dal momento che è molto più conveniente prendere alcune misurazioni del corpo che sommergere gli individui nell'acqua.

Il problema principale di tutte le formule statisticamente derivate è che, per essere ampiamente applicabili, devono essere basate su un vasto campione di individui. Eppure, questa larghezza li rende intrinsecamente imprecisi. Il metodo di stima statistica ideale per un individuo si basa su un campione di individui simili. Per esempio, una formula di densità corporea basata su una pelle sviluppata da un campione di vogatori collegiali maschi è probabilmente molto più accurata per stimare la densità corporea di un vogatore collegiale maschile rispetto a un metodo sviluppato utilizzando un campione della popolazione generale, perché il campione è ridotto per età, sesso, livello di forma fisica, tipo di sport e fattori di stile di vita. D'altra parte, una formula del genere non è adatta per l'uso generale.

Calibro grasso corporeo

Metodi Skinfold

I metodi di stima della pliche cutanea si basano su a test cutaneo, noto anche come a


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