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BMI忽略脂肪質量和分布 為何仍被當成衡量肥胖的指標?

2018-06-26 14:47元氣網 果殼網

​​​經過營養專家和健身教練們多年來孜孜不倦的普及,身體質量指數(BMI)的概念已經很深入人心了:看一個人是胖是瘦,不能只看體重,得用體重除以身高的平方(kg/m^2)。如果你BMI只有18,那可是瘦過頭了;如果BMI超過了30,就是妥妥的肥胖

報系資料照
報系資料照

不管是在日常生活還是在科研中,BMI都是衡量肥胖最常用的指標,多數情況下它也確實很好用。不過,BMI的局限性同樣突出,如果只依靠它來判斷肥胖與否,可能會蒙蔽真相。

用BMI衡量肥胖,並不是最準確的方案

組成我們身體的部分包括脂肪、肌肉、骨骼、血液、組織液等等,其中,脂肪過多會導致代謝紊亂和炎癥反應,進而導致一系列健康問題。肥胖,就是指機體內過多脂肪積累並造成健康損害的狀態,它既是獨立的疾病,又是許多疾病的危險因素。此外,由於社會偏見,肥胖還可能給個人的自尊、自信和心理健康帶來消極影響。這些都是我們害怕肥胖的原因。

根據世界衛生組織(WHO)制定的分級標準,BMI超過30就算進入了肥胖行列。不過這套標準不太適合亞洲人群,所以還存在亞洲標準和中國標準。

相信你也看出其中的問題了:當我們討論肥胖時,我們在討論脂肪;當我們討論BMI時,我們在討論體重。實際上,人體的質量構成分為兩大陣營:脂肪自成一派,稱為脂肪質量;其他所有成一派,稱為瘦體質量。如果只看體重來判斷肥胖,就相當於將脂肪質量和瘦體質量混為一談,敵我不分。

既然如此,為什麽要用BMI來衡量肥胖呢?有沒有更準確的指標呢?

在簡單易行和精確可靠之間,找到平衡點

更準確的指標當然存在,就是體脂率,即脂肪質量占體重的比率。不過,相比計算簡易的BMI,體脂率測起來就覆雜多了。

測量體脂率的方法很多,包括生物電阻抗分析法(時下很火的家用體脂秤就是運用這個原理,但測量結果容易受其他因素干擾)、水下稱重法、太空艙氣體置換法、X射線斷層掃描等。

記者江慧珺/攝影
記者江慧珺/攝影

這些方法精確程度各不相同,其中最精確的是雙能量X射線吸收法,但這個一般要去醫院做,而且價格不菲。對硬件要求最低的是皮褶厚度測量法(只需要一個皮褶卡鉗)和腰圍測量法(只需要腰圍和體重)。當然,還有人使用目測法,也就是根據不同體脂率下的人體模特照片來粗略估計體脂範圍。這些簡易的方法精確度也都比較低。

精確的測量方法固然好,卻往往對硬體、技術和環境要求高。日常生活中並不需要那麽高的精確度,大型人群研究更是需要簡單快捷的方法。人們需要兼顧兩者,在簡單易行和精確可靠之間找到折衷點。而且,很多測量儀器出現的時間很晚,但在那之前,人們同樣需要一個合適的工具來衡量肥胖。

生活中,最容易測量的身體指標就是身高和體重。如何利用身高和體重設計出新的指標,來估計一個人的肥胖狀態呢?這需要滿足兩點要求:1.這個指標不受身高影響(因為要考慮體重),2.這個指標和體脂率密切相關。

經過幾番演化,BMI成了最終勝出的指標。

BMI如何升級打怪,最終加冕

區分不同健康風險的人群,是保險公司的一大任務。20世紀初,美國一家人壽保險公司發現,體重身高比(即體重/身高)是人均預期壽命的一個決定因素。1959年,美國大都會人壽保險公司(Metropolitan Life Insurance Company)發表了不同性別年齡組的平均體重身高比。次年,該公司還發表了這項指標與部分疾病和死亡風險關係的研究,將最低死亡風險對應的體重身高比定義為「理想值」,比理想值高或低20%,就被認為是超重或偏瘦。

後來,人們發現,這個指標還是受身高影響,即相同體重身高比的人,個子高的比個子矮的死亡率更低;另外,這個指標還受整體骨架形態影響。總之,這個指標需要調整。

有人做了三個標準骨架模型,分別代表小、中、大三種骨架身材,然後再制定這三個模型的性別年齡組的平均體重身高比。也有人在計算公式裏面加入衡量骨架形態的指標,包括肩寬、肘寬、膝寬等。但沒有一種調整的結果是讓人滿意的。

既然人體是三維的,那幹脆直接用身高的立方(m³)做分母行不行呢?確實有人這麽做,這個指標叫做體格指數(ponderal index)。但問題是,個子高的人不是個子矮的人的三維等比縮放,所以用身高的立方很可能是放過頭了。

之後,人們開始從數學的角度來審視這個問題。1971年,倫敦衛生與熱帶病學院的流行病學家本(R. T. Benn)計算出,最佳的縮放比例是身高的1.66~1.83次方。但在當時,這樣計算不是很方便,人們就用了近似的2次方,發現結果還可以接受。有意思的是,這個計算公式在19世紀就有人提出來了,稱為凱特勒指數(Quetelet index),但當時並不清楚這個指標的物理意義。

1972年,美國明尼蘇達大學的安塞爾·基斯教授(Ancel Keys)用人群數據證明,凱特勒指數比其他指標(體重身高比、體格指數等)更符合之前提到的要求:1.與身高弱相關,2.與體脂率強相關。他將其重新命名為身體質量指數,也就是我們今天熟知的BMI。但直到1995年,WHO正式采用BMI作為肥胖指標來研究死亡率以後,這個指標才真正開始流行起來,一直到現在。

圖/ingimage
圖/ingimage

BMI好用,但也有失靈的時候

作為肥胖的替代指標,在多數情況下,BMI表現良好。研究者已經使用BMI發現,肥胖(包括超重)是死亡和很多疾病的重要危險因素,例如心血管病、內分泌及代謝紊亂、惡性腫瘤、骨關節疾病、睡眠呼吸暫停綜合征等。

但是,BMI和體脂率的關聯再強,也不能100%替代體脂率,而且這種強關聯也並不是在所有人群中都可以重現。

首先,BMI將脂肪質量和瘦體質量混為一談。肌肉發達的運動員肌肉組織質量更高,BMI會高估其體脂率。水腫的患者組織液質量升高,BMI也會高估其肥胖水平。而隨著年齡增長,老年人肌肉組織的減少多於脂肪組織,所以BMI會低估老年人的肥胖水平。

再者,BMI難以區分脂肪的分布。脂肪堆積的部位不同,所造成的健康影響也不同。皮褶厚度測量的是皮下脂肪;圍繞在內臟周圍的脂肪稱為內臟脂肪,主要堆積在腹部,表現為蘋果形身材(中心性肥胖)。內臟脂肪與肥胖相關性疾病有更強的關聯。在BMI不太高的人群中,腹部脂肪增加更是獨立的危險因素。相比BMI,腰圍和腰臀比更能體現腹部脂肪的含量。

有些肌肉男按BMI的標準來看是超重的,但他們體脂率可能很低。圖為健身名人館長陳之...
有些肌肉男按BMI的標準來看是超重的,但他們體脂率可能很低。圖為健身名人館長陳之漢。 圖/取自飆捍

在一些慢性病研究中,研究者甚至發現BMI升高成了保護性因素,也就是肥胖者的死亡率反而低於體重正常者,這種現象被稱為「肥胖悖論」。

比如,針對接受經皮冠狀動脈介入手術的冠心病患者,有研究發現,超重者的總死亡風險比體重正常者降低了13%,心血管疾病死亡風險降低了12%;更有研究發現,經過7年隨訪,超重者的總死亡風險要低40%。後來,人們在越來越多的情況下都觀察到了這種悖論,比如慢性心衰、外周動脈疾病、中風、血栓栓塞、心臟手術的術後並發癥,以及非心血管疾病,比如外科ICU的死亡率、2型糖尿病等。

肥胖悖論是反直覺的,對它的解釋眾說紛紜,有生理學的,有研究方法學的,但總是繞不過對BMI的反思。那些觀察到肥胖悖論的研究,往往將BMI作為唯一的肥胖指標,而BMI是無法區分脂肪的構成比和分布的。而且,肥胖悖論主要出現在超重和一級肥胖的人群中,在三級肥胖的人群中就消失了。這說明,在極端肥胖的人群中,BMI仍然是肥胖的良好指標,因為體重增加很大時,內臟脂肪的增加肯定是顯著的,其帶來的健康危害也是明顯的。

本報資料照
本報資料照

所以,BMI的初衷是,在測量和計算有限的情況下,近似估計一個人的肥胖程度。在更精確的測量方法出現以後,我們之所以還在用BMI,就是因為它是精確度可接受的情況下最簡單易行的方法,加上長久積累的使用慣性。

但確實不能過分依賴BMI來判斷肥胖,這裏要分享基斯教授的一句話:不要管我們用什麽指標來測量肥胖;要想知道自己是不是肥胖,脫了衣服照照鏡子,你就知道。

我想說的是,不管是否肥胖,希望大家堅持均衡飲食、適當運動,不要停。

本文作者:erma

编辑:odette

本文來源於果殼網(微信公眾號:Guokr42),禁止二次轉載,如需轉載請聯繫sns@guokr.com

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BMI
體脂率
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