Body-Mass-Index

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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 entwickelt.[1]

Der BMI bezieht die Körper-Masse (engl. mass, umgangssprachlich Gewicht) auf das Quadrat der Körpergröße. Der Wert „Quadrat der Körpergröße“ steht in keinem Zusammenhang mit der Körperoberfläche. Der BMI ist lediglich ein grober Richtwert, da er weder Statur und Geschlecht noch die individuelle Zusammensetzung der Körpermasse aus Fett- und Muskelgewebe eines Menschen berücksichtigt.

Berechnung[Bearbeiten]

Der Body-Mass-Index wird folgendermaßen berechnet:

\mathit{BMI}= \frac {m}{l^2}

wobei m die Körpermasse (in Kilogramm) und l die Körpergröße (in Metern) angibt.

Interpretation[Bearbeiten]

Bei Erwachsenen[Bearbeiten]

Werte von normalgewichtigen Personen liegen gemäß der Adipositas-Klassifikation der Weltgesundheitsorganisation zwischen 18,5 kg/m² und 24,99 kg/m², ab einer Körpermassenzahl von 30 kg/m² gelten übergewichtige Personen als behandlungsbedürftig.

Gewichtsklassifikation bei Erwachsenen anhand des BMI (nach WHO, Stand 2008):[2]

Gewichtsklassen in Abhängigkeit von Körpermasse und Körpergröße (nach nebenstehenden BMI-Angaben)
Kategorie BMI (kg/m²) Körpergewicht
starkes Untergewicht ≤ 16,0 Untergewicht
mäßiges Untergewicht 16,0–17,0
leichtes Untergewicht 17,0–18,5
Normalgewicht 18,5–25,0 Normalgewicht
Präadipositas 25,0–30,0 Übergewicht
Adipositas Grad I 30,0–35,0 Adipositas
Adipositas Grad II 35,0–40,0
Adipositas Grad III ≥ 40,0

Alter und Geschlecht spielen bei der Interpretation des BMI eine wichtige Rolle. Männer haben in der Regel einen höheren Anteil von Muskelmasse an der Gesamtkörpermasse als Frauen. Deshalb sind die Unter- und Obergrenzen der BMI-Werteklassen bei Männern etwas höher als bei Frauen. So liegt das Normalgewicht bei Männern laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung im Intervall von 20 bis 25 kg/m², während es sich bei Frauen im Intervall von 19 bis 24 kg/m² befindet.

Für die Beurteilung eines Untergewichts wird auch der Broca-Index verwendet, etwa bei Magersucht. Die diagnostischen Kriterien der Magersucht sehen bei Erwachsenen einen BMI von ≤ 17,5 kg/m² vor, bei Kindern und Jugendlichen einen BMI unterhalb der 10. Alters-Perzentile.

Beispiele[Bearbeiten]

  • Ein Mann ist 58 kg schwer und 1,70 m groß. Sein BMI errechnet sich wie folgt: \mathit{BMI}=\frac{58\,\mathrm{kg}}{(1{,}70\,\mathrm{m})^2} \approx 20\,\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m}^2} ⇒ Normalgewicht.
  • Eine Frau ist 87 kg schwer und 1,76 m groß. Ihr BMI errechnet sich wie folgt: \mathit{BMI}=\frac{87\,\mathrm{kg}}{(1{,}76\,\mathrm{m})^2} \approx 28\,\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m}^2} ⇒ Übergewicht.

Bei Kindern[Bearbeiten]

Der BMI kann auch bei Kindern und Kleinkindern als Maß für die gesunde Entwicklung des Kindes verwendet werden. Der BMI wird nach derselben Formel wie der BMI von Erwachsenen errechnet, jedoch wird bei Kindern unter 25 Monaten die Länge im Liegen anstelle der Höhe im Stehen herangezogen. Diese kann um bis 0,7 cm länger sein als die Höhe im Stehen, daher weisen die BMI-Normalwerte hier in den Tabellen einen charakteristischen Knick auf.[3] Der BMI des Kindes wird in Tabellen mit den Daten anderer Kinder desselben Alters verglichen. Die WHO gibt BMI–Tabellen für Jungen[4] und Mädchen[5] heraus. Als übergewichtig gilt ein Kind mit mehr als +1 Standardabweichung SD (entsprechend einem BMI von über 25 bei einem Erwachsenen), als adipös mit mehr als +2 SD (entsprechend einem BMI von über 30 bei einem Erwachsenen). Für Kinder unter fünf Jahren gibt es entsprechende Tabellen der WHO.[6][7]

Eine weitere Berechnungsmöglichkeit ist, nach so genannten Percentilekurven zu gehen, wobei der ideale BMI auf dem Durchschnitt der vorhandenen Werte liegt. Als adipös gilt das Kind, wenn es einen höheren BMI als 97 % (97. Altersperzentil) seiner Altersgenossen hat, untergewichtig, wenn nur 3 % (3. Altersperzentil) oder weniger einen niedrigeren BMI haben.

Das Problem dieser Berechnungsgrundlage ist, dass sich damit auch die Definition für Unterernährung verschieben würde, wenn sich der Ernährungszustand der Kinder in einer Gesellschaft insgesamt verändert, zum Beispiel durch eine Hungersnot viele Kinder unterernährt sind, oder wenn es viele übergewichtige Kinder gibt. Wenn laut Definition immer genau 15 % aller Kinder übergewichtig sind, kann man zum Beispiel nicht zu der Aussage kommen, 25 % aller Kinder seien übergewichtig.[8]

Die Grenzwerte eines angemessenen BMI beziehen sich stark auf den Entwicklungsstand des Kindes. So wird zum Beispiel das rasche Längenwachstum in der Anfangsphase der Pubertät und Ähnliches abgebildet. Macht ein Kind diese Entwicklungsphasen früher oder später durch als der Durchschnitt, so kann trotz Normalgewicht auch ein entsprechend der Altersgruppe zu hoher oder zu niedriger BMI vorliegen.

Statistiken[Bearbeiten]

Deutschland[Bearbeiten]

Mikrozensus 2009[9]
BMI gesamt Männer Frauen
< 18,5 02,1 % 00,7 % 03,4 %
18,5 – <25,0 46,5 % 39,2 % 53,7 %
25,0 – <30,0 36,7 % 44,4 % 29,1 %
>= 30,0 14,7 % 15,7 % 13,8 %
Durchschnitts-BMI 25,7 26,3 24,9
Mikrozensus
Anteil Einwohner Deutschlands mit Übergewicht[9]
Jahr gesamt männlich weiblich
1999 47,7 % 56,2 % 39,7 %
2003 49,2 % 57,7 % 41,2 %
2005 49,6 % 57,9 % 41,5 %
2009 51,4 % 60,1 % 42,9 %

Österreich[Bearbeiten]

Mikrozensus in der Bevölkerung ab 20 Jahren, 1999[10]
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 %


Mikrozensus in der Bevölkerung ab 15 Jahren, 2007[11]
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[Bearbeiten]

Anteil Bevölkerung ab 15 Jahren mit Übergewicht[12]
BMI Jahr gesamt
>= 25 1992 30,3 %
1997 34,9 %
2002 37,0 %
2007 37,3 %

Korrekturwerte bei fehlenden Gliedmaßen (Amputation)[Bearbeiten]

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

m_\mathrm{t} = m \cdot \frac {1}{1 - \sum k}.

Hierfür werden folgende Werte herangezogen:[13]

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

Beispiel[Bearbeiten]

Eine Frau sei 56 kg schwer, 20 Jahre alt 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:

m_\mathrm{t} = 56\,\mathrm{kg} \cdot \frac{1} {1-(0{,}053+0{,}018)} \approx 60{,}28\,\mathrm{kg}
Diese Masse kann dann in die normale BMI-Formel eingesetzt werden:
\frac {60{,}28\,\mathrm{kg}}{(1{,}7\,\mathrm{m})^2} \approx 20{,}86\,\frac{\mathrm{kg}}{\mathrm{m}^2}

Geschichte[Bearbeiten]

Der BMI wurde 1832 von dem belgischen Mathematiker Adolphe Quetelet entwickelt.[14] Die Bezeichnung Body-Mass-Index (BMI) entstammt einem 1972 veröffentlichten Artikel[15] von Ancel Keys. Keys empfahl den BMI allerdings nur für den statistischen Vergleich von Populationen, nicht für die Beurteilung der Übergewichtigkeit von Einzelpersonen. Bedeutung gewann der BMI durch den Einsatz bei US-amerikanischen Lebensversicherern, die diese einfache Einstufung benutzen, um Prämien für Lebensversicherungen so zu berechnen, dass zusätzliche Risiken durch Übergewicht berücksichtigt werden. Seit Anfang der 1980er Jahre wird der BMI auch von der Weltgesundheitsorganisation WHO verwendet. Die jetzige BMI-Klassifikation[2] der WHO besteht im Wesentlichen seit 1995.

In einigen deutschen Bundesländern (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. Diese Regelung wurde verschiedentlich stark kritisiert.[16]

Kritik[Bearbeiten]

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 (5km-Lauf, 10km-Lauf, Marathonlauf), die an den olympischen Spielen 1960 in Rom teilnahmen, haben einen BMI von 20–21, Kraftsportler (Gewichtheber, Speer-, Hammer- und Diskuswerfer, Kugelstoßer) einen BMI von 26–29.[17] 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.[18]

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.[19] 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.[20]

Andere Indizes[Bearbeiten]

Neben dem BMI existieren eine Reihe weiterer Indizes.[21] Am bekanntesten sind der Broca-Index und der Ponderal-Index. Der Körperbau-Entwicklungsindex von Wutscherk soll sich sogar zu einer biologischen Altersbestimmung eignen.[22]

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“, WHtR) besser geeignet, da hier genauere Rückschlüsse auf den gesundheitlich bedenklichen Bauchfettanteil gezogen werden können.[23]

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 gewordenen 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[24] 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.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. A. Quételet: Recherches sur le poids de l’homme aux diff erent âges. Nouveaux Memoires de l’Academie Royale des Sciences et Belle-Lettres de Bruxelles 7, 1832. – A. Quételet: L’anthropométrie ou le mesure des differentes facultés de l’homme. Bruxelles: C. Muquardt 1871.
  2. a b WHO BMI classification.
  3. BMI bei Kleinkindern.
  4. BMI-for-age BOYS, WHO (PDF; 219 kB).
  5. BMI-for-age GIRLS, WHO (PDF; 219 kB).
  6. BMI-for-age tables 0–5 yrs, WHO.
  7. BMI-for-age GIRLS 0–5 yrs, WHO.
  8. Bewertung von Alters-Perzentilkurven zur Feststellung von Unter- oder Übergewicht bei Kindern.
  9. a b Informationssystem der Gesundheitsberichterstattung des Bundes.
  10. Statistik Austria Mikrozensus 1999, Sondererhebung „Fragen zur Gesundheit“.
  11. Statistik Austria Österreichische Gesundheitsbefragung 2006/07.
  12. Übergewicht, Bundesamt für Statistik.
  13. Marcia Silkroski: „Nutrition screening and assessment“. In: Peggi Guenter, Marcia Silkroski: Tube feeding – practical guidelines and nursing protocols. Aspen Publishers, Gaithersburg Md 2001, S. 19–20. ISBN 0-8342-1939-5.
  14. A. Quételet: Recherches sur le poids de l’homme aux diff erent âges. Nouveaux Memoires de l’Academie Royale des Sciences et Belle-Lettres de Bruxelles 7, 1832. – A. Quételet: L’anthropométrie ou le mesure des differentes facultés de l’homme. Bruxelles: C. Muquardt 1871.
  15. Ancel Keys: „Indices of relative weight and obesity“. In: Journal on Chronic Diseases. Oxford 25. 1972, 6, S. 329–343. ISSN 0021-9681.
  16. Zu dick fürs Lehramt.
  17. Christopher B. Ruff: Body Mass Prediction From Skeletal Frame Size in Elite Athletes. American Journal of Physical Anthropology 118, 2000, S. 507–517.
  18. G. E. Laughton, A. C. Buchholz u. a.: Lowering body mass index cutoffs better identifies obese persons with spinal cord injury. In: Spinal cord. Bd. 47, Nummer 10, Oktober 2009, S. 757–762, ISSN 1476-5624. doi:10.1038/sc.2009.33. PMID 19350042.
  19. z. B. K. Staub, F. J. Rühli, U. Woitek, Chr. Pfister: BMI distribution / social stratification in Swiss conscripts from 1875 to present. European Journal of Clinical Nutrition 64, 2010, S. 335–340.
  20. F. Siegmund: Körpergewicht und BMI bezeugen einen hohen Lebensstandard im europäischen Mittelalter. EAZ – Ethnographisch-Archäologische Zeitschrift 51 (1/2), 2010 (2012), S. 258–282.
  21. Werner Ries: Fettsucht. Barth, Leipzig 1970, S. 27–32.
  22. H. Wutscherk: „Die Bestimmung des biologischen Alters“. In: Theorie und Praxis der Körperkultur. Berlin 23. 1974, 159–170. ISSN 0563-4458.
  23. Universitätsklinikum München: Risiko Körperfett (PDF; 73 kB) abgerufen am 24. September 2013
  24. Deutsche Gesellschaft für Ernährung e. V.: Unter der Lupe: Der Body-Adiposity-Index abgerufen am 24. September 2013