Body-Mass-Index

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Körpermasseindex (BMI)
BMI chart.png
Diagramm mit Body-Mass-Index (BMI) für eine Reihe von Größen und Gewichten in metrischen und imperialen Maßeinheiten. Die Farben zeigen die von der Weltgesundheitsorganisation definierten BMI-Kategorien an: Untergewicht, Normalgewicht, Übergewicht, mäßig fettleibig, stark fettleibig und sehr stark fettleibig.
SynonymeQuetelet-Index
MeSHD015992
MedlinePlus007196
LOINC39156-5

Der Body-Mass-Index (BMI) ist ein Wert, der sich aus der Masse (Gewicht) und der Körpergröße einer Person ergibt. Der BMI ist definiert als die Körpermasse geteilt durch das Quadrat der Körpergröße und wird in der Einheit kg/m2 ausgedrückt, die sich aus der Masse in Kilogramm und der Größe in Metern ergibt.

Der BMI kann anhand einer Tabelle oder eines Diagramms ermittelt werden, in dem der BMI in Abhängigkeit von Masse und Körpergröße mit Hilfe von Konturlinien oder Farben für verschiedene BMI-Kategorien dargestellt wird und in dem auch andere Maßeinheiten verwendet werden können (die für die Berechnung in metrische Einheiten umgerechnet werden).

Der BMI ist eine bequeme Faustregel, mit der eine Person anhand der Gewebemasse (Muskel-, Fett- und Knochenmasse) und der Körpergröße grob als untergewichtig, normalgewichtig, übergewichtig oder fettleibig eingestuft werden kann. Die wichtigsten BMI-Klassifizierungen für Erwachsene sind Untergewicht (unter 18,5 kg/m2), Normalgewicht (18,5 bis 24,9), Übergewicht (25 bis 29,9) und Fettleibigkeit (30 oder mehr). Wenn der BMI zur Vorhersage des Gesundheitszustands einer Person und nicht als statistisches Maß für Gruppen verwendet wird, hat er Einschränkungen, die ihn weniger nützlich machen als einige der Alternativen, insbesondere bei Personen mit abdominaler Fettleibigkeit, Kleinwuchs oder ungewöhnlich hoher Muskelmasse.

BMI-Werte unter 20 und über 25 wurden mit einer höheren Gesamtmortalität in Verbindung gebracht, wobei das Risiko mit der Entfernung vom Bereich 20-25 zunimmt.

Der Body-Mass-Index (BMI [ˈbɒdi mæs ˈɪndɛks]) – auch Körpermasseindex (KMI), Körpermassenzahl (KMZ) oder Quetelet-Kaup-Index – ist eine Maßzahl für die Bewertung des Körpergewichts eines Menschen in Relation zu seiner Körpergröße. Sie wurde 1832 von Adolphe Quetelet sowie nach dem Ersten Weltkrieg von Ignaz Kaup entwickelt.

Geschichte

Fettleibigkeit und BMI

Adolphe Quetelet, ein belgischer Astronom, Mathematiker, Statistiker und Soziologe, entwickelte zwischen 1830 und 1850 die Grundlage für den BMI, als er das entwickelte, was er "soziale Physik" nannte. Der moderne Begriff "Body-Mass-Index" (BMI) für das Verhältnis des menschlichen Körpergewichts zum Quadrat der Körpergröße wurde in einem Artikel von Ancel Keys und anderen geprägt, der in der Juli-Ausgabe 1972 des Journal of Chronic Diseases veröffentlicht wurde. Darin vertrat Keys die Ansicht, dass der von ihm als BMI bezeichnete Wert "wenn nicht völlig zufriedenstellend, so doch zumindest so gut wie jeder andere relative Gewichtsindex als Indikator für relative Fettleibigkeit" sei.

Das Interesse an einem Index, der das Körperfett misst, kam mit der beobachteten zunehmenden Fettleibigkeit in den wohlhabenden westlichen Gesellschaften. Keys beurteilte den BMI ausdrücklich als geeignet für Bevölkerungsstudien und als ungeeignet für die Beurteilung von Einzelpersonen. Dennoch wird er aufgrund seiner Einfachheit häufig für vorläufige Diagnosen verwendet. Zusätzliche Messgrößen, wie der Taillenumfang, können nützlicher sein.

Der BMI wird in kg/m2 ausgedrückt und ergibt sich aus der Masse in Kilogramm und der Größe in Metern. Wenn Pfund und Zoll verwendet werden, wird ein Umrechnungsfaktor von 703 (kg/m2)/(lb/in2) angewendet. Wenn der Begriff BMI informell verwendet wird, werden die Einheiten normalerweise weggelassen.

Der BMI ist ein einfaches numerisches Maß für die Dicke oder Dünnheit einer Person und ermöglicht es Angehörigen der Gesundheitsberufe, Gewichtsprobleme mit ihren Patienten objektiver zu besprechen. Der BMI wurde als einfaches Mittel zur Klassifizierung durchschnittlicher sitzender (körperlich inaktiver) Bevölkerungsgruppen mit einer durchschnittlichen Körperzusammensetzung entwickelt. Für solche Personen gelten seit 2014 die folgenden BMI-Empfehlungen: 18,5 bis 24,9 kg/m2 können auf ein optimales Gewicht hinweisen, ein Wert unter 18,5 auf Untergewicht, 25 bis 29,9 auf Übergewicht und 30 oder mehr auf Fettleibigkeit. Schlanke männliche Sportler haben oft ein hohes Muskel-Fett-Verhältnis und daher einen BMI, der im Verhältnis zu ihrem Körperfettanteil irreführend hoch ist.

In einigen deutschen Ländern (z. B. Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen) wird der Body-Mass-Index als Kriterium für die Verbeamtung im öffentlichen Dienst herangezogen. Personen mit zu hohem oder zu niedrigem BMI werden nicht verbeamtet (Stand 2007). Diese Regelung wurde verschiedentlich stark kritisiert.

In der anthropometrischen Geschichte und Historischen Anthropologie wird der mittlere Body-Mass-Index von Bevölkerungsgruppen, ähnlich wie die Körpergröße, als Indikator für den Lebensstandard verwendet. Anhand von historischen Daten, die zum Beispiel bei Rekrutenmusterungen erhoben wurden, sind Rückblicke in die Vergangenheit möglich. In weiter zurückliegende Zeiten führen Schätzungen des BMI zurück, die an Knochen aus archäologischen Zusammenhängen durchgeführt wurden. An ihnen kann eingeschätzt werden, dass die durchschnittliche Ernährung im frühen Mittelalter Europas recht gut war.

Kategorien

Der BMI wird häufig verwendet, um zu beurteilen, inwieweit das Körpergewicht einer Person von dem abweicht, was für die Körpergröße einer Person normal ist. Das Über- oder Untergewicht kann zum Teil auf das Körperfett (Fettgewebe) zurückzuführen sein, obwohl auch andere Faktoren wie die Muskulatur den BMI erheblich beeinflussen (siehe Diskussion weiter unten und Übergewicht).

Die WHO betrachtet einen BMI von weniger als 18,5 bei Erwachsenen als untergewichtig und kann auf Unterernährung, eine Essstörung oder andere gesundheitliche Probleme hinweisen, während ein BMI von 25 oder mehr als übergewichtig und 30 oder mehr als fettleibig gilt. Zusätzlich zu den grundsätzlichen, internationalen BMI-Grenzwerten der WHO (16, 17, 18,5, 25, 30, 35 und 40) wurden vier weitere Grenzwerte für asiatische Risikogruppen ermittelt (23, 27,5, 32,5 und 37,5). Diese Bereiche von BMI-Werten sind nur als statistische Kategorien gültig.

BMI, Basiskategorien
Kategorie BMI (kg/m2) BMI-Spitze
Untergewicht (starkes Dünnsein) < 16.0 < 0.64
Untergewicht (mäßige Schlankheit) 16.0 – 16.9 0.64 – 0.67
Untergewicht (leichtes Dünnsein) 17.0 – 18.4 0.68 – 0.73
Normaler Bereich 18.5 – 24.9 0.74 – 0.99
Übergewicht (präfettleibig) 25.0 – 29.9 1.00 – 1.19
Fettleibig (Klasse I) 30.0 – 34.9 1.20 – 1.39
Fettleibig (Klasse II) 35.0 – 39.9 1.40 – 1.59
Fettleibig (Klasse III) ≥ 40.0 ≥ 1.60

Kinder (im Alter von 2 bis 20 Jahren)

BMI für Altersperzentilen für Jungen im Alter von 2 bis 20 Jahren
BMI für Altersperzentilen für Mädchen im Alter von 2 bis 20 Jahren

Der BMI wird für Kinder anders verwendet. Er wird auf die gleiche Weise wie für Erwachsene berechnet, dann aber mit typischen Werten für andere Kinder desselben Alters verglichen. Anstelle des Vergleichs mit festen Schwellenwerten für Unter- und Übergewicht wird der BMI mit den Perzentilen für Kinder desselben Geschlechts und Alters verglichen.

Ein BMI, der unter der 5. Perzentile liegt, gilt als untergewichtig, ein BMI über der 95. Kinder mit einem BMI zwischen der 85. und 95. Perzentile gelten als übergewichtig.

Studien aus Großbritannien aus dem Jahr 2013 haben ergeben, dass weibliche Jugendliche im Alter von 12 bis 16 Jahren einen um durchschnittlich 1,0 kg/m2 höheren BMI als männliche Jugendliche desselben Alters haben.

Internationale Unterschiede

Diese empfohlenen Unterscheidungen entlang der linearen Skala können von Zeit zu Zeit und von Land zu Land variieren, was globale, längsschnittliche Erhebungen problematisch macht. Menschen aus verschiedenen Bevölkerungsgruppen und unterschiedlicher Herkunft weisen unterschiedliche Assoziationen zwischen BMI, Körperfettanteil und Gesundheitsrisiken auf, mit einem höheren Risiko für Typ-2-Diabetes mellitus und atherosklerotische Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei BMIs, die unter dem WHO-Grenzwert für Übergewicht, 25 kg/m2, liegen, obwohl der Grenzwert für das beobachtete Risiko in verschiedenen Bevölkerungsgruppen variiert. Der Grenzwert für das beobachtete Risiko variiert je nach Population und Unterpopulation in Europa, Asien und Afrika.

Hongkong

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

BMI in Hongkong
Kategorie BMI (kg/m2)
Untergewicht (ungesund) < 18.5
Normaler Bereich (gesund) 18.5 – 22.9
Übergewicht I (gefährdet) 23.0 – 24.9
Übergewicht II (mäßig fettleibig) 25.0 – 29.9
Übergewicht III (stark fettleibig) ≥ 30.0

Japan

Eine Studie der Japan Society for the Study of Obesity (JASSO) aus dem Jahr 2000 enthält die folgende Tabelle der BMI-Kategorien:

BMI in Japan
Kategorie BMI (kg/m2)
Untergewicht (dünn) < 18.5
Normales Gewicht 18.5 – 24.9
Fettleibigkeit (Klasse 1) 25.0 – 29.9
Fettleibigkeit (Klasse 2) 30.0 – 34.9
Fettleibigkeit (Klasse 3) 35.0 – 39.9
Fettleibigkeit (Klasse 4) ≥ 40.0

Singapur

In Singapur wurden die BMI-Grenzwerte 2005 vom Health Promotion Board (HPB) überarbeitet. Grund dafür waren Studien, die zeigten, dass viele asiatische Bevölkerungsgruppen, darunter auch die Singapurer, einen höheren Anteil an Körperfett und ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes mellitus haben, verglichen mit allgemeinen BMI-Empfehlungen in anderen Ländern. Bei der Darstellung der BMI-Grenzwerte liegt der Schwerpunkt auf dem Gesundheitsrisiko und nicht auf dem Gewicht.

BMI in Singapur
Kategorie BMI (kg/m2) Gesundheitliches Risiko
Untergewicht < 18.5 Möglicher Nährstoffmangel und Osteoporose.
Normal 18.5 – 22.9 Geringes Risiko (gesunder Bereich).
Leichtes bis mittleres Übergewicht 23.0 – 27.4 Mäßiges Risiko für Herzkrankheiten, Bluthochdruck, Schlaganfall, Diabetes mellitus.
Starkes Übergewicht bis Adipositas ≥ 27.5 Hohes Risiko für Herzkrankheiten, Bluthochdruck, Schlaganfall, Diabetes mellitus. Metabolisches Syndrom.

Vereinigte Staaten

1998 brachten die U.S. National Institutes of Health und die Centers for Disease Control and Prevention die US-Definitionen in Einklang mit den Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation und senkten den Grenzwert für Normal- bzw. Übergewicht von BMI 27,8 auf BMI 25. Dies hatte zur Folge, dass etwa 29 Millionen Amerikaner, die zuvor gesund waren, nun als übergewichtig eingestuft wurden.

Dies erklärt zum Teil die Zunahme der Übergewichtsdiagnose in den letzten 20 Jahren und den Anstieg des Verkaufs von Produkten zur Gewichtsreduzierung im gleichen Zeitraum. Die WHO empfiehlt außerdem, den Schwellenwert für Normal- bzw. Übergewicht für südostasiatische Körpertypen auf etwa BMI 23 zu senken, und erwartet, dass sich aus klinischen Studien zu verschiedenen Körpertypen weitere Änderungen ergeben werden.

Eine Umfrage aus dem Jahr 2007 ergab, dass damals 63 % der Amerikaner übergewichtig oder fettleibig waren, wobei 26 % in die Kategorie fettleibig fielen (BMI von 30 oder mehr). Im Jahr 2014 waren 37,7 % der Erwachsenen in den Vereinigten Staaten fettleibig, 35,0 % der Männer und 40,4 % der Frauen; die Werte für Fettleibigkeit der Klasse 3 (BMI über 40) betrugen 7,7 % bei Männern und 9,9 % bei Frauen. Der U.S. National Health and Nutrition Examination Survey von 2015-2016 zeigte, dass 71,6 % der amerikanischen Männer und Frauen einen BMI über 25 hatten. Fettleibigkeit - ein BMI von 30 oder mehr - wurde bei 39,8 % der amerikanischen Erwachsenen festgestellt.

Body-Mass-Index-Werte (kg/m2) für Männer im Alter von 20 Jahren und älter sowie ausgewählte Perzentile nach Alter: Vereinigte Staaten, 2011-2014
Alter Perzentil
5. 10. 15. 25. 50. 75. 85. 90. 95.
≥ 20 (gesamt) 20.7 22.2 23.0 24.6 27.7 31.6 34.0 36.1 39.8
20–29 19.3 20.5 21.2 22.5 25.5 30.5 33.1 35.1 39.2
30–39 21.1 22.4 23.3 24.8 27.5 31.9 35.1 36.5 39.3
40–49 21.9 23.4 24.3 25.7 28.5 31.9 34.4 36.5 40.0
50–59 21.6 22.7 23.6 25.4 28.3 32.0 34.0 35.2 40.3
60–69 21.6 22.7 23.6 25.3 28.0 32.4 35.3 36.9 41.2
70–79 21.5 23.2 23.9 25.4 27.8 30.9 33.1 34.9 38.9
≥ 80 20.0 21.5 22.5 24.1 26.3 29.0 31.1 32.3 33.8
Body-Mass-Index-Werte (kg/m2) für Frauen im Alter von 20 Jahren und älter und ausgewählte Perzentile nach Alter: Vereinigte Staaten, 2011-2014
Alter Perzentil
5. 10. 15. 25. 50. 75. 85. 90. 95.
≥ 20 (gesamt) 19.6 21.0 22.0 23.6 27.7 33.2 36.5 39.3 43.3
20–29 18.6 19.8 20.7 21.9 25.6 31.8 36.0 38.9 42.0
30–39 19.8 21.1 22.0 23.3 27.6 33.1 36.6 40.0 44.7
40–49 20.0 21.5 22.5 23.7 28.1 33.4 37.0 39.6 44.5
50–59 19.9 21.5 22.2 24.5 28.6 34.4 38.3 40.7 45.2
60–69 20.0 21.7 23.0 24.5 28.9 33.4 36.1 38.7 41.8
70–79 20.5 22.1 22.9 24.6 28.3 33.4 36.5 39.1 42.9
≥ 80 19.3 20.4 21.3 23.3 26.1 29.7 30.9 32.8 35.2

Folgen eines erhöhten Werts bei Erwachsenen

Die BMI-Spannen beruhen auf dem Zusammenhang zwischen Körpergewicht und Krankheit und Tod. Übergewichtige und fettleibige Personen haben ein erhöhtes Risiko für die folgenden Krankheiten:

  • Koronare Herzkrankheit
  • Dyslipidämie
  • Typ-2-Diabetes
  • Gallenblasenerkrankung
  • Bluthochdruck
  • Osteoarthritis
  • Schlafapnoe
  • Schlaganfall
  • Unfruchtbarkeit
  • Mindestens 10 Krebsarten, darunter Endometrium-, Brust- und Darmkrebs
  • Epidurale Lipomatose

Bei Menschen, die nie geraucht haben, ist Übergewicht/Fettleibigkeit mit einer um 51 % höheren Sterblichkeit verbunden als bei Menschen, die immer ein normales Gewicht hatten.

Anwendungen

Öffentliche Gesundheit

Der BMI wird im Allgemeinen als Korrelationskriterium zwischen Gruppen verwendet, die durch ihre allgemeine Masse miteinander verbunden sind, und kann als vages Mittel zur Schätzung der Adipositas dienen. Das Zweiteilige am BMI ist, dass er zwar als allgemeine Berechnung einfach zu handhaben ist, die Genauigkeit und Aussagekraft der daraus gewonnenen Daten jedoch begrenzt ist. Im Allgemeinen eignet sich der Index zur Erkennung von Trends bei sitzenden oder übergewichtigen Personen, da die Fehlermarge geringer ist. Der BMI wird von der WHO seit den frühen 1980er Jahren als Standard für die Erfassung von Adipositas-Statistiken verwendet.

Diese allgemeine Korrelation ist besonders nützlich für Konsensdaten in Bezug auf Fettleibigkeit oder verschiedene andere Erkrankungen, da sie dazu verwendet werden kann, eine halbwegs genaue Darstellung zu erstellen, aus der eine Lösung festgelegt oder die RDA für eine Gruppe berechnet werden kann. Auch für das Wachstum von Kindern wird dies immer relevanter, da die Mehrheit der Kinder sesshaft ist. Querschnittsstudien haben gezeigt, dass sitzende Menschen ihren BMI senken können, wenn sie körperlich aktiver werden. In prospektiven Kohortenstudien wurden geringere Auswirkungen festgestellt, was dafür spricht, dass aktive Mobilität ein Mittel ist, um einen weiteren Anstieg des BMI zu verhindern.

Klinische Praxis

Die BMI-Kategorien gelten im Allgemeinen als zufriedenstellendes Instrument zur Messung, ob sitzende Personen untergewichtig, übergewichtig oder fettleibig sind, wobei es einige Ausnahmen gibt, z. B. Sportler, Kinder, ältere und gebrechliche Menschen. Auch das Wachstum eines Kindes wird anhand eines BMI-gemessenen Wachstumsdiagramms dokumentiert. Aus der Differenz zwischen dem BMI des Kindes und dem BMI in der Tabelle kann dann die Entwicklung der Fettleibigkeit berechnet werden. In den Vereinigten Staaten wird der BMI auch als Maß für Untergewicht verwendet, da man sich für Menschen mit Essstörungen, wie Anorexia nervosa und Bulimia nervosa, einsetzt.

Gesetzlich festgelegter Mindest-BMI für professionelle Models

Um Magersucht und daraus resultierende Todesfälle unter Models und anderen modeinteressierten Personen zu bekämpfen, haben in den 2010er Jahren einige Länder für professionelle Models einen Mindest-BMI eingeführt, dessen Wert die Models regelmäßig ärztlich überprüfen lassen müssen. In Frankreich und Spanien beträgt dieser Mindestwert 18 kg/m², in Israel und Italien 18,5 kg/m².

Beziehung zur Gesundheit

Eine 2005 im Journal of the American Medical Association (JAMA) veröffentlichte Studie zeigte, dass übergewichtige Menschen eine ähnliche Sterblichkeitsrate haben wie normalgewichtige Menschen, die durch den BMI definiert sind, während untergewichtige und fettleibige Menschen eine höhere Sterblichkeitsrate haben.

Eine 2009 in The Lancet veröffentlichte Studie mit 900.000 Erwachsenen zeigte, dass sowohl übergewichtige als auch untergewichtige Menschen eine höhere Sterblichkeitsrate haben als normalgewichtige Menschen, definiert durch den BMI. Der optimale BMI liegt im Bereich von 22,5 bis 25. Der durchschnittliche BMI von Sportlern liegt bei 22,4 für Frauen und 23,6 für Männer.

Ein hoher BMI wird nur bei Personen mit einer hohen Serum-Gamma-Glutamyl-Transpeptidase mit Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht.

In einer Analyse von 40 Studien mit 250 000 Personen hatten Patienten mit koronarer Herzkrankheit, die einen normalen BMI aufwiesen, ein höheres Risiko, an einer Herz-Kreislauf-Erkrankung zu sterben, als Personen, deren BMI im Bereich des Übergewichts lag (BMI 25-29,9).

In einer Studie wurde festgestellt, dass der BMI im Allgemeinen gut mit dem Körperfettanteil korreliert, und es wurde darauf hingewiesen, dass Fettleibigkeit das Rauchen als die weltweit häufigste Todesursache überholt hat. Es wird jedoch auch darauf hingewiesen, dass in der Studie 50 % der Männer und 62 % der Frauen fettleibig im Sinne der Körperfettdefinition waren, während nur 21 % der Männer und 31 % der Frauen fettleibig im Sinne des BMI waren, was bedeutet, dass der BMI die Zahl der fettleibigen Personen unterschätzt.

Eine Studie aus dem Jahr 2010, in der 11 000 Personen bis zu acht Jahre lang beobachtet wurden, kam zu dem Schluss, dass der BMI kein gutes Maß für das Risiko von Herzinfarkt, Schlaganfall oder Tod ist. Ein besseres Maß ist das Verhältnis von Taille zu Körpergröße. Eine Studie aus dem Jahr 2011, in der 60 000 Teilnehmer bis zu 13 Jahre lang beobachtet wurden, kam zu dem Ergebnis, dass der Taille-Hüft-Quotient ein besserer Prädiktor für die Sterblichkeit an ischämischen Herzerkrankungen ist.

Der Zusammenhang zwischen Sterblichkeit und BMI wird unter Wissenschaftlern kontrovers diskutiert.

Eine Metaanalyse von bis 2012 veröffentlichten Studien kam zu dem Ergebnis, dass Übergewichtige eine 6 % geringere Sterbewahrscheinlichkeit haben als Normalgewichtige, und dies, obwohl ein höherer BMI mit Erkrankungen korreliert. Man spricht hier vom Adipositas-Paradoxon. Andere Wissenschaftler warfen Flegal vor, Aspekte wie Rauchen oder Krankheiten nicht ausreichend berücksichtigt zu haben. Rauchen schädigt die Gesundheit und reduziert gleichzeitig das Gewicht.

Eine Studie an gesunden Weißen, die niemals geraucht hatten, kam zu dem Ergebnis, dass Menschen mit einem BMI zwischen 20 und 25 die geringste Sterblichkeit haben. Dem widersprachen Flegal und andere: große Gruppen auszusortieren führe zu statistischen Fehlern.

Eine Metaanalyse der Global BMI Mortality Collaboration kam zu dem Ergebnis, dass – wenn man Raucher, chronisch Kranke und innerhalb der ersten 5 Beobachtungsjahre Verstorbene ausschließt – ein BMI zwischen 20 und 25 die geringste Sterbewahrscheinlichkeit aufweist.

Von den 10 Millionen Datensätzen wurden so nur 4 Millionen berücksichtigt.

Im Unterschied zum BMI stellt der Area Mass Index (AMI) das Verhältnis der Körpermasse (ugs.: Körpergewicht) zur tatsächlichen Körperoberfläche dar, wobei die Körperoberfläche vom individuellen Körperbau (Statur) und dem Geschlecht einer Person abhängt.

Der Body-Adiposity-Index (BAI) ist eine andere Methode, mit der der Körperfettanteil berechnet bzw. abgeschätzt werden soll. Dieser ab 2011 populär gewordene Index berücksichtigt neben der Körperlänge auch den Hüftumfang mit der Formel:

BAI = (Hüftumfang in cm) / (Körperlänge in m)1,5 − 18.

Eine Studie des Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke und der Medizinischen Klinik IV der Universität Tübingen im Jahre 2012 kam zu dem Ergebnis, dass der BAI dem BMI in seiner Aussagekraft unterlegen ist und der BMI demgegenüber in engerer Beziehung zur Körperfettverteilung steht – insbesondere bei Männern. Der gemessene Taillenumfang habe dagegen, der gleichen Studie zufolge, eine noch höhere Aussagekraft über den prozentualen Körperfettanteil als der BMI oder der BAI. Auch bei der Abschätzung des Diabetesrisikos war der BMI dem BAI überlegen, allerdings hatte auch hier der Taillenumfang wieder eine noch höhere Aussagekraft. Der BAI komme laut der Studie somit nicht als Alternative zum BMI in Betracht, das Messen des Taillenumfangs als Ergänzung zur Bestimmung des BMI sei dagegen sinnvoll.

Das ursprünglich primär als körperästhetisches Maß eingeführte Taille-Hüft-Verhältnis sowie auch das Maß der Körperoberfläche nach der Mosteller-Formel sollen ebenfalls eine Abschätzung des Körperfettanteils ermöglichen. Als eher kommerziell orientiert sind sogenannte Vitalanalysen anzusehen.

Beschränkungen

Die Verwendung des BMI für die Diagnose von Untergewicht oder von körperfettbedingtem Übergewicht anhand fest definierter Grenzwerte ist sehr umstritten. Denn ein relativ hohes Körpergewicht und damit ein hoher BMI können auch durch viel Muskelmasse, höhere Knochendichte, stärkere Knochen- und Gelenkdurchmesser, größere Schulterbreite (bei Personen mit gleicher Körpergröße durchaus im Dezimeterbereich) und viele andere Faktoren verursacht sein. Besonders stark trifft dies bei Sportlern zu. Austrainierte Kraftsportler ohne viel Körperfett haben allein aufgrund ihrer Muskelmasse einen hohen BMI. Ausdauersportler (5-km-Lauf, 10-km-Lauf, Marathonlauf), die an den Olympischen Spielen 1960 in Rom teilnahmen, hatten einen BMI von 20–21, Kraftsportler (Gewichtheber, Speer-, Hammer- und Diskuswerfer, Kugelstoßer) einen BMI von 26 bis 29. Daher wird für die medizinische Diagnose von Unter- und Übergewicht der Maßstab dessen, was als normalgewichtig gilt, gegebenenfalls angepasst. So wurde beispielsweise für Querschnittgelähmte eine Senkung der Grenze zwischen Normal- und Übergewicht von 30 kg/m² auf 22 kg/m² gefunden.

Diese Grafik zeigt die Korrelation zwischen dem Body-Mass-Index (BMI) und dem Körperfettanteil (BFP) für 8550 Männer aus den NHANES-Daten des NCHS von 1994. Die Daten im oberen linken und unteren rechten Quadranten weisen auf die Grenzen des BMI hin.

Sowohl das medizinische Establishment als auch die statistische Gemeinschaft haben die Grenzen des BMI hervorgehoben.

Skalierung

Der Exponent im Nenner der Formel für den BMI ist willkürlich. Der BMI hängt vom Gewicht und dem Quadrat der Körpergröße ab. Da die Masse mit der dritten Potenz der linearen Abmessungen zunimmt, haben größere Personen mit genau der gleichen Körperform und relativen Zusammensetzung einen höheren BMI. Der BMI ist proportional zur Masse und umgekehrt proportional zum Quadrat der Körpergröße. Wenn sich also alle Körpermaße verdoppeln und die Masse natürlich mit dem Kubus der Körpergröße skaliert, verdoppelt sich der BMI, anstatt gleich zu bleiben. Dies führt dazu, dass größere Menschen einen BMI haben, der im Vergleich zu ihrem tatsächlichen Körperfettanteil uncharakteristisch hoch ist. Im Vergleich dazu basiert der Ponderal-Index auf der natürlichen Skalierung der Masse mit der dritten Potenz der Körpergröße.

Viele größere Menschen sind jedoch nicht einfach nur "vergrößerte" kleine Menschen, sondern neigen dazu, im Verhältnis zu ihrer Körpergröße einen schmaleren Rahmen zu haben. Carl Lavie schreibt: "Die B.M.I.-Tabellen sind hervorragend geeignet, um Fettleibigkeit und Körperfett in großen Populationen zu ermitteln, aber sie sind weit weniger zuverlässig, um den Fettanteil von Einzelpersonen zu bestimmen."

Laut dem Mathematiker Nick Trefethen "teilt der BMI das Gewicht durch eine zu große Zahl für kleine Menschen und eine zu kleine Zahl für große Menschen. So wird kleinen Menschen vorgegaukelt, dass sie dünner sind, als sie sind, und großen Menschen wird vorgegaukelt, dass sie dicker sind."

Für Erwachsene in den USA reichen die Schätzungen des Exponenten von 1,92 bis 1,96 für Männer und von 1,45 bis 1,95 für Frauen.

Körperliche Merkmale

Der BMI überschätzt etwa 10 % bei einer großen (oder hohen) Statur und unterschätzt etwa 10 % bei einer kleinen Statur (Kleinwuchs). Mit anderen Worten: Personen mit kleiner Statur tragen mehr Fett als optimal, aber ihr BMI zeigt an, dass sie normal sind. Umgekehrt können groß gewachsene (oder große) Personen recht gesund sein und einen relativ niedrigen Körperfettanteil haben, werden aber vom BMI als übergewichtig eingestuft.

So kann zum Beispiel das Idealgewicht (BMI 21,5) eines 1,78 Meter großen Mannes laut einer Größe/Gewichtstabelle bei 68 Kilogramm (150 lb) liegen. Wenn dieser Mann jedoch eine schlanke Statur hat, könnte er mit 68 kg oder 150 lb übergewichtig sein und sollte um 10 % auf etwa 61 kg oder 135 lb (BMI 19,4) abnehmen. Umgekehrt sollte ein Mann mit einer größeren Statur und einem kräftigeren Körperbau um 10 % auf etwa 75 kg zunehmen (BMI 23,7). Wenn man sich an der Grenze zwischen klein/mittel oder mittel/groß bewegt, sollte man sein Idealgewicht mit gesundem Menschenverstand errechnen. Die Einordnung in den Idealgewichtsbereich für Größe und Körperbau ist jedoch nicht so genau für die Bestimmung von Gesundheitsrisikofaktoren wie das Verhältnis von Taille zu Körpergröße und der tatsächliche Körperfettanteil.

Genaue Körpergrößenrechner verwenden mehrere Maße (Handgelenksumfang, Ellbogenbreite, Halsumfang und andere), um zu bestimmen, in welche Kategorie eine Person bei einer bestimmten Körpergröße fällt. Der BMI berücksichtigt auch nicht den altersbedingten Verlust an Körpergröße. In diesem Fall steigt der BMI, ohne dass eine entsprechende Gewichtszunahme erfolgt.

Vorgeschlagener neuer BMI

Nick Trefethen, Professor für numerische Analyse an der Universität Oxford, hat eine neue Formel zur Berechnung des Body-Mass-Index vorgeschlagen, die die Verzerrungen der traditionellen BMI-Formel für kleinere und größere Personen berücksichtigt:

Der Skalierungsfaktor von 1,3 wurde festgelegt, um die vorgeschlagene neue BMI-Formel mit der traditionellen BMI-Formel für Erwachsene mit durchschnittlicher Größe in Einklang zu bringen, während der Exponent von 2,5 einen Kompromiss zwischen dem Exponenten von 2 in der traditionellen Formel für den BMI und dem Exponenten von 3 darstellt, der für die Skalierung des Gewichts (das bei konstanter Dichte theoretisch mit dem Volumen, d. h., bei konstanter Dichte theoretisch mit dem Volumen, d. h. dem Kubus der Körpergröße, skalieren würde) mit der Körpergröße; in der Analyse von Trefethen wurde jedoch festgestellt, dass ein Exponent von 2,5 die empirischen Daten besser und mit weniger Verzerrungen anpasst als ein Exponent von 2 oder 3.

Muskeln versus Fett

Annahmen über die Verteilung von Muskelmasse und Fettmasse sind ungenau. Der BMI überschätzt im Allgemeinen die Adipositas bei Personen mit mehr fettfreier Körpermasse (z. B. bei Sportlern) und unterschätzt die übermäßige Adipositas bei Personen mit weniger fettfreier Körpermasse.

Eine im Juni 2008 von Romero-Corral et al. durchgeführte Studie untersuchte 13 601 Probanden aus der dritten National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES III) der Vereinigten Staaten und stellte fest, dass BMI-definierte Fettleibigkeit (BMI ≥ 30) bei 21 % der Männer und 31 % der Frauen vorlag. Körperfett definierte Fettleibigkeit wurde bei 50 % der Männer und 62 % der Frauen festgestellt. Während die durch den BMI definierte Fettleibigkeit eine hohe Spezifität aufweist (95 % bei Männern und 99 % bei Frauen), ist die Sensitivität des BMI gering (36 % bei Männern und 49 % bei Frauen). Mit anderen Worten: Der BMI liegt meist richtig, wenn er eine Person als fettleibig einstuft, kann aber recht häufig falsch liegen, wenn er eine Person als nicht fettleibig einstuft. Trotz dieser Untererfassung der Fettleibigkeit durch den BMI wurde festgestellt, dass BMI-Werte im mittleren BMI-Bereich von 20-30 mit einem breiten Spektrum von Körperfettanteilen verbunden sind. Bei Männern mit einem BMI von 25 haben etwa 20 % einen Körperfettanteil von unter 20 % und etwa 10 % einen Körperfettanteil von über 30 %.

Die Körperzusammensetzung von Sportlern lässt sich häufig besser anhand von Messungen des Körperfettanteils berechnen, die mit Techniken wie Hautfaltenmessung oder Unterwasserwiegen durchgeführt werden. Die Grenzen der manuellen Messung haben auch zu neuen, alternativen Methoden zur Messung von Fettleibigkeit geführt, wie z. B. dem Körpervolumenindikator.

Unterschiedliche Definitionen der Kategorien

Es ist nicht klar, wo auf der BMI-Skala die Schwelle für Übergewicht und Fettleibigkeit festgelegt werden sollte. Aus diesem Grund haben die Standards in den letzten Jahrzehnten variiert. Zwischen 1980 und 2000 definierten die US-Ernährungsrichtlinien Übergewicht mit einer Vielzahl von Werten, die von einem BMI von 24,9 bis 27,1 reichten. Im Jahr 1985 empfahl die Konsensuskonferenz der National Institutes of Health (NIH), den BMI für Übergewicht auf einen Wert von 27,8 für Männer und 27,3 für Frauen festzulegen.

Im Jahr 1998 kam ein NIH-Bericht zu dem Schluss, dass ein BMI über 25 als übergewichtig und ein BMI über 30 als fettleibig gilt. In den 1990er Jahren beschloss die Weltgesundheitsorganisation (WHO), dass ein BMI von 25 bis 30 als übergewichtig und ein BMI von über 30 als fettleibig gelten sollte - die von den NIH festgelegten Standards. Dies wurde zum endgültigen Leitfaden für die Feststellung von Übergewicht.

Die derzeitigen Normalgewichtsbereiche der WHO und der NIH werden nachweislich mit einem geringeren Risiko für einige Krankheiten wie Diabetes Typ II in Verbindung gebracht; die Verwendung desselben BMI-Bereichs für Männer und Frauen wird jedoch als willkürlich angesehen und macht die Definition von Untergewicht für Männer völlig ungeeignet.

Eine Studie ergab, dass die überwiegende Mehrheit der Menschen, die nach den derzeitigen Definitionen als übergewichtig" und fettleibig" eingestuft werden, in Wirklichkeit kein signifikant erhöhtes Risiko für einen frühen Tod haben. In einer quantitativen Analyse mehrerer Studien, an denen mehr als 600 000 Männer und Frauen teilnahmen, wurden die niedrigsten Sterblichkeitsraten bei Personen mit einem BMI zwischen 23 und 29 festgestellt; der größte Teil des Bereichs zwischen 25 und 30, der als "übergewichtig" gilt, war nicht mit einem höheren Risiko verbunden.

Alternativen

BMI Prime

BMI Prime, eine Abwandlung des BMI-Systems, ist das Verhältnis des tatsächlichen BMI zum optimalen BMI der Obergrenze (derzeit auf 25 kg/m2 festgelegt), d. h. der tatsächliche BMI ausgedrückt als Anteil der optimalen Obergrenze. Das Verhältnis des tatsächlichen Körpergewichts zum Körpergewicht für den optimalen BMI der Obergrenze (25 kg/m2) ist gleich dem BMI Prime. BMI Prime ist eine dimensionslose Zahl, die unabhängig von Einheiten ist. Personen mit einem BMI Prime von weniger als 0,74 sind untergewichtig; Personen mit einem BMI Prime zwischen 0,74 und 1,00 haben ein optimales Gewicht; und Personen mit einem BMI Prime von 1,00 oder mehr sind übergewichtig. Der BMI Prime ist klinisch nützlich, da er anzeigt, in welchem Verhältnis (z. B. 1,36) oder in welchem Prozentsatz (z. B. 136 % oder 36 % darüber) eine Person vom maximalen optimalen BMI abweicht.

Zum Beispiel hat eine Person mit einem BMI von 34 kg/m2 einen BMI Prime von 34/25 = 1,36 und liegt 36 % über ihrer oberen Gewichtsgrenze. In südostasiatischen und südchinesischen Populationen (siehe § Internationale Variationen) sollte der BMI Prime unter Verwendung eines BMI der Obergrenze von 23 im Nenner anstelle von 25 berechnet werden. BMI Prime ermöglicht einen einfachen Vergleich zwischen Populationen, deren optimale BMI-Werte an der Obergrenze voneinander abweichen.

Taillenumfang

Der Taillenumfang ist ein guter Indikator für viszerales Fett, das mehr Gesundheitsrisiken birgt als Fett an anderen Stellen. Nach Angaben der U.S. National Institutes of Health (NIH) gilt ein Taillenumfang von mehr als 1.020 mm bei Männern und 880 mm bei (nicht schwangeren) Frauen als hohes Risiko für Typ-2-Diabetes, Dyslipidämie, Bluthochdruck und CVD. Der Taillenumfang kann ein besserer Indikator für das mit Fettleibigkeit verbundene Krankheitsrisiko sein als der BMI. Dies ist beispielsweise bei Menschen asiatischer Abstammung und älteren Menschen der Fall. Ein Taillenumfang von 940 mm (37 Zoll) für Männer und 800 mm (31 Zoll) für Frauen gilt als "höheres Risiko", wobei die NIH-Zahlen "noch höher" sind.

Das Verhältnis von Taillen- zu Hüftumfang wurde ebenfalls verwendet, hat sich aber als nicht besser erwiesen als der Taillenumfang allein und ist zudem komplizierter zu messen.

Ein verwandter Indikator ist der Taillenumfang geteilt durch die Körpergröße. Die Werte, die auf ein erhöhtes Risiko hinweisen, sind: größer als 0,5 für Personen unter 40 Jahren, 0,5 bis 0,6 für Personen zwischen 40 und 50 Jahren und größer als 0,6 für Personen über 50 Jahren.

Oberflächenbasierter Body-Shape-Index

Der oberflächenbasierte Body-Shape-Index (SBSI) ist weitaus strenger und basiert auf vier Schlüsselmessungen: Körperoberfläche (BSA), vertikaler Rumpfumfang (VTC), Taillenumfang (WC) und Körpergröße (H). Daten von 11 808 Probanden aus den National Health and Human Nutrition Examination Surveys (NHANES) 1999-2004 zeigten, dass der SBSI den BMI, den Taillenumfang und den A Body Shape Index (ABSI), eine Alternative zum BMI, übertraf.

Eine vereinfachte, dimensionslose Form des SBSI, bekannt als SBSI*, wurde ebenfalls entwickelt.

Modifizierter Body-Mass-Index

In einigen medizinischen Kontexten, z. B. bei der familiären Amyloid-Polyneuropathie, wird das Serumalbumin berücksichtigt, um einen modifizierten Body-Mass-Index (mBMI) zu ermitteln. Der mBMI kann durch Multiplikation des BMI mit dem Serumalbumin in Gramm pro Liter ermittelt werden.

Berechnung

Der Body-Mass-Index wird folgendermaßen berechnet:

,

wobei die Körpermasse (in Kilogramm) und die Körperlänge (in Metern) angibt. Der BMI wird also in der Maßeinheit kg/m² angegeben.

Statistiken

Farbgebung entsprechend obiger Einteilung in Untergewicht, Normalgewicht, Präadipositas und die drei Adipositasgrade.

Deutschland

Verteilung in der Bevölkerung
ab 18 Jahren
(Mikrozensus 2017)
BMI gesamt Männer Frauen
Durchschnitt 26,0 26,7 25,1
< 18,5 02,0 % 00,8 % 03,3 %
18,5–25,0 45,3 % 37,2 % 53,6 %
25,0–30,0 36,4 % 44,0 % 28,5 %
≥ 30,0 16,3 % 18,1 % 14,6 %
   
Anteil Einwohner ab 18 Jahren mit Übergewicht
(Mikrozensus)
BMI Jahr gesamt Männer Frauen
≥25 1999 48 % 56 % 40 %
2003 49 % 58 % 41 %
2005 50 % 58 % 42 %
2009 51 % 60 % 43 %
2013 52 % 62 % 43 %
2017 53 % 62 % 43 %

Österreich

Verteilung in der Bevölkerung ab 20 Jahren
(Mikrozensus 1999)
BMI Männer Frauen
< 18,5 00,9 % 03,3 %
18,5–25,0 35,7 % 66,3 %
25,0–30,0 54,3 % 21,3 %
≥ 30,0 9,1 % 9,1 %
   
Verteilung in der Bevölkerung ab 15 Jahren
(Mikrozensus 2007)
BMI Männer Frauen
< 18,5 01,3 % 03,7 %
18,5–25,0 44,2 % 55,0 %
25,0–30,0 42,5 % 28,6 %
≥ 30,0 12,0 % 12,7 %

Schweiz

Anteil Bevölkerung ab 15 Jahren mit Übergewicht
BMI Jahr gesamt
≥25 1992 30,3 %
1997 34,9 %
2002 37,0 %
2007 37,3 %

Korrekturwerte bei fehlenden Gliedmaßen (Amputation)

Berechnungsverfahren

Liegt eine Amputation vor, so muss man vor der Berechnung des BMI die theoretische Körpermasse berechnen:

Fehlender Körperteil Korrekturwert
Hand 0,008
Unterarm 0,023
Oberarm 0,035
Fuß 0,018
Unterschenkel 0,053
Oberschenkel 0,116

Beispiel

Eine Frau sei 56 kg schwer und 1,70 m groß. Der linke Unterschenkel der Frau wurde amputiert, weswegen die Korrekturwerte für einen Unterschenkel und einen (durch Amputation des Unterschenkels logischerweise ebenfalls entfernten) Fuß anzuwenden sind. Ihr theoretisches Körpergewicht errechnet sich somit wie folgt:

Diese Masse kann dann in die normale BMI-Formel eingesetzt werden:

Andere Indizes zur besseren Erkennung von Gesundheitsrisiken

Broca-Index, Ponderal-Index und Körperbau-Entwicklungsindex

Neben dem BMI existieren eine Reihe weiterer Indizes. Am bekanntesten sind der Broca-Index und der Ponderal-Index. Der Körperbau-Entwicklungsindex von Wutscherk soll sich sogar zu einer biologischen Altersbestimmung eignen.

Einer über acht Jahre laufenden Studie der Münchener Ludwig-Maximilians-Universität mit über 11.000 Probanden zufolge ist für die Bewertung von gesundheitlichen Risiken das Verhältnis von Bauchumfang zur Körpergröße („Waist-to-height ratio“, WtHR) besser geeignet, da hier genauere Rückschlüsse auf den gesundheitlich bedenklichen Bauchfettanteil gezogen werden können.

Body Shape Index (BSI)

Der Body-Shape-Index (BSI oder ABSI) soll besser als der BMI Gesundheitsrisiken prognostizieren, indem er das besonders schädliche Bauchfett mit in die Berechnung einbezieht. Aussagekräftig ist vor allem der ABSI-z-Wert, welcher den eigenen Wert mit den Durchschnittswerten der Bevölkerung (in den USA) vergleicht und so ein über- oder unterdurchschnittliches Risiko ermittelt. Als Krankheiten, die in Verbindung mit erhöhtem Bauchfett stehen, gelten z. B. Herzinfarkt, Bluthochdruck, Schlaganfall und Arteriosklerose. Für Schwangere ist diese Messmethode nicht geeignet. Die in den USA entwickelte Methode soll für schwarze und weiße, nicht aber für mexikanische Ethnien gelten.

Waist-to-Height Ratio

Die Waist-to-Height Ratio (WtHR ‚Taille-zu-Größe-Verhältnis‘) bezeichnet das Verhältnis zwischen Taillenumfang und Körpergröße. Es soll im Vergleich zum BMI eine bessere Aussage über die Verteilung des Körperfetts machen und somit eine größere Aussagekraft bezüglich der gesundheitlichen Relevanz von Übergewicht erlauben.