Mögliche Verwendung von FFMI und FMI
Bisher wurden Referenzbereiche für FFMI und FMI zumindest bei einer großen Gruppe scheinbar gesunder Personen nicht klar definiert. Es wird vorgeschlagen, dass Referenzwerte in einem klinischen Umfeld oder in Feldstudien zu Vergleichszwecken bei der Bewertung des Ernährungszustands und der Körperzusammensetzung von Patienten mit überschüssigen Energiespeichern (wie Fettleibigkeit) einerseits oder Defizit von nützlich sein können Muskelmasse (wie bei Wasting Disease) andererseits.
Das Konzept des FFMI wurde bereits bei Erwachsenen und älteren Menschen als Indikator für den Ernährungsstatus beschrieben21,36 sowie bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung.37 Die Größe der vorliegenden Stichprobe ist größer als in diesen früheren Studien und umfasst die Auswirkungen von Geschlecht und Alter, was eine große Altersspanne im Erwachsenenalter einschließt.
Aufteilung des BMI
Wenn man bedenkt, dass der BMI die Summe von FFMI+FMI ist, könnte ein Anstieg (oder eine Abnahme) des BMI durch einen Anstieg (oder einen Abfall) in einer Komponente, in der anderen oder in beiden Komponenten erklärt werden. Beachten Sie, dass für einen gegebenen BMI, wenn FFMI zunimmt, FMI abnehmen sollte, da bei einem konstanten BMI eine inverse mathematische Beziehung zwischen den beiden besteht.
Daher besteht der Vorteil der kombinierten Verwendung dieser Indizes darin, dass beurteilt werden kann, ob das Defizit oder der Überschuss an Körpergewicht selektiv auf eine Änderung von FFM vs FM oder beides zusammen zurückzuführen ist. Zum Beispiel hat eine Person von 1,85 m und 100 kg einen BMI von 29,2 kg / m2 und würde als weitgehend übergewichtig und sogar grenzwertig fettleibig beurteilt werden. Dies wäre der Fall, wenn sein FMI höher als die Referenzwerte ist und umgekehrt, wenn sein FFMI nicht gleichzeitig erhöht ist.
Ausdruck von FFM
Ein Problem, das Ernährungswissenschaftler und Spezialisten für Körperzusammensetzung geplagt hat, ist der Ausdruck der Ergebnisse der Körperzusammensetzung, wenn ein interindividueller Vergleich durchgeführt wird: Vergleich in absolutem Wert (kg) mit relativem Wert (dh Prozentsatz des Körpergewichts) oder normalisierter Wert für ‚Größe‘ (dh typischerweise Höhe im Quadrat im FFMI-Konzept oder gelegentlich Anpassung für die Körperoberfläche).
Da FFM mit der Körpergröße zusammenhängt, erscheint es unangemessen, für jede Person einen Grenzwert von FFM in absolutem Wert (kg) anzugeben, unterhalb dessen FFM als ’niedrig‘ eingestuft wird. Zum Beispiel würde eine kleine Person bestraft, da erwartet wird, dass ihre absolute FFM niedriger ist als die einer großen Person. In der Tat hätte ein gesunder und gut genährter junger Mann eine FFM, die in absoluten Zahlen ausgedrückt wird, praktisch die gleiche wie die eines ähnlich gealterten, aber größeren Individuums, das an Protein-Energie-Mangelernährung leidet.21
Bartlett et al36 untersuchten das Verhältnis von FFM zu Körpergröße (nicht zum Quadrat der Körpergröße, was nicht unbedingt dem FFMI entspricht) bei 1103 Personen im Alter von 6 bis 86 Jahren und bestätigten das potenzielle Interesse eines Indexes in Bezug auf die Körpergröße. Wir haben Perzentilwerte für die Bewertung des relativen Überschusses FM vs Defizit von FFM gewählt. Es wäre jedoch auch möglich, das prozentuale Defizit (oder Überschuss) in Bezug auf den Mittelwert (oder Medianwert, P50) auszudrücken, insbesondere wenn die Probanden unter P5 oder über P95 liegen.
Wirkung des Alterns
Wie erwartet waren die FMI bei älteren Probanden signifikant höher als bei jüngeren. Frühere Ergebnisse bestätigten die Entwicklung des Index mit dem Alter in der vorliegenden Studie bei Männern, aber nicht bei Frauen, bei denen der FFM-Index nach 60 Jahren leicht, aber signifikant höher war.36 Der Querschnittscharakter dieser Studien mag diese Diskrepanz erklären.
Da das Körpergewicht in Industrieländern mit zunehmendem Alter zunimmt, muss der BMI dem Alter angepasst werden. Dies ist bei FFMI nicht der Fall, da der mit dem Altern in den Industrieländern beobachtete Anstieg des Körpergewichts den mit dem Altern einhergehenden Nettoabfall von FFM teilweise ausgleichen kann. Dies wird auch dann beobachtet, wenn das Körpergewicht über die Jahre konstant ist. Während des Alterns wird die Gewichtszunahme hauptsächlich durch eine Zunahme des Körperfetts erklärt, dies ist jedoch mit einem leichten Anstieg des FFM verbunden.Forbes38 gab an, dass eine Gewichtszunahme von etwa 2 kg pro Jahrzehnt erforderlich sei, um dem Verlust von FFM mit zunehmendem Alter entgegenzuwirken. Dies entspricht einem Anstieg des BMI von etwas weniger als 1 Einheit. Während der Menopause und des Alterns 39 werden 40 Veränderungen von FFM und FM durch Veränderungen des BMI nicht ausreichend erfasst, da, wie oben erläutert, die beiden Komponenten des BMI (FFMI und FMI) in unterschiedliche Richtungen variieren können, wobei erstere zunehmen und letztere abnehmen können.
Es ist von Interesse, dass der FFMI zumindest bei Männern mit zunehmendem Alter relativ konstant blieb, so dass dies keine Altersanpassung des Referenzwerts erfordert, ebenso wie der BMI.
Statistische und methodische Mängel und Verzerrungen
Die Ungenauigkeit und Ungenauigkeit der Höhenmessung unter den Ermittlern kann eine Verzerrung darstellen, insbesondere bei älteren Personen aufgrund von Haltung und orthopädischen Faktoren. Offensichtlich stellt der häufig beobachtete Rückgang der Körpergröße mit zunehmendem Alter einen Störfaktor für die Berechnung von BMI, FMI und FFMI dar. Da die Körpergröße mit zunehmendem Alter natürlich abnimmt, wird erwartet, dass BMI, FFMI und FMI mit zunehmendem Alter stärker zunehmen als ohne diesen störenden Effekt.Obwohl unsere freiwilligen Probanden (von Natur aus) nicht zufällig ausgewählt wurden, sind wir der Meinung, dass sie in Bezug auf den medianen BMI für beide Geschlechter ziemlich repräsentativ für die Bevölkerung sind. Der mediane BMI betrug in der vorliegenden Studie 23,9 kg / m2 für Männer und 22,1 kg / m2 für Frauen, verglichen mit einem medianen BMI von 25,3 kg / m2 für Männer und 23,0 kg / m2 für Frauen in der zufällig ausgewählten Population im Alter von 40-59 Jahren in der Stadt Genf.41 Es wird erwartet, dass der durchschnittliche BMI in der vorliegenden Studie niedriger ist, da 40% der Männer und 30% der Frauen <40 y waren, ein größerer Anteil als in der obigen Studie.
Einige adipöse Probanden wurden in die vorliegende Gruppe aufgenommen, da sie zum Zeitpunkt der Messung als ’scheinbar gesund‘ eingestuft wurden, da keine gesundheitlichen Probleme diagnostiziert wurden und keine kürzliche medizinische Behandlung gemeldet wurde.
Die Ergebnisse der FFMI als Funktion von Geschlecht und Alter könnten durch die Einschränkung der Methoden zur Beurteilung der Körperzusammensetzung in der vorliegenden Studie in Frage gestellt werden. In einem klinischen Umfeld ist BIA ein nützliches nicht-invasives und schnelles Tool am Krankenbett zur Schätzung von FFM. Diese Methode ermöglichte die Generierung der großen Stichprobengröße in der vorliegenden Studie. Die verwendete Formel wurde gegen genauere ‚Goldstandards‘ wie DXA kreuzvalidiert.
Eine wichtige Einschränkung der Studie ist, dass die Populationsgruppe nicht zufällig ausgewählt werden konnte. Eine Unterrepräsentation adipöser Probanden ist sehr wahrscheinlich, Dies ist jedoch nicht unbedingt ein Mangel bei der Festlegung von Referenzwerten für gesunde Personen. Wir glauben, dass trotz der großen Anzahl von Individuen untersucht, die Gruppe ist nicht unbedingt repräsentativ für die gesamte helvetische Bevölkerung.
FFM gegen FM Indizes: nützlichkeit bei Fettleibigkeit und Magerkeit
Ein Vorteil von FMI im Vergleich zum BMI-Konzept besteht darin, dass es den relativen Effekt des Alterns auf das Körperfett verstärkt. Die Expression einer Veränderung der Körperfettmasse im absoluten Wert erlaubt keinen angemessenen Vergleich zwischen Probanden unterschiedlicher Größe.
Wir glauben, dass die Definition von Fettleibigkeit basierend auf relativem Körperfett (dh Prozentsatz) für die Definition von Fettleibigkeit von großem Wert bleibt. In einer Situation, in der ein Patient Gewicht verliert, ohne sein relatives Körperfett wesentlich zu verändern (wie dies bei Crash-Diäten der Fall ist), zeigt die Berechnung des FMI jedoch quantitativ die Menge des verlorenen Körperfettspeichers.Zum Beispiel, wenn ein Patient von 100 kg 10 kg (dh 10% seines Körpergewichts) mit dem gleichen Anteil an Körperfett verliert, wie ursprünglich in ihrem Körper enthalten (sagen wir 50%), wird sie auch ihren FMI (und FFMI) um 10% fallen lassen, trotz keiner Veränderung des relativen Körperfetts. Es ist wahr, dass der relative Rückgang identisch mit dem in absoluten Werten (10%) ausgedrückten Körperfettverlust ist. Der erhaltene FMI-Wert ermöglicht jedoch einen angemesseneren Vergleich der Fettabnahme mit anderen Patienten unterschiedlicher Größe, die die gleiche Menge an Gewicht verloren haben, aber einen anderen anfänglichen BMI haben.
Wir könnten ein gegenteiliges Beispiel während eines Schlankheitsprogramms nehmen, bei dem sich der BMI aufgrund eines damit verbundenen körperlichen Aktivitätsprogramms (Krafttraining) möglicherweise nicht wesentlich ändert, die Körperfettmasse jedoch erheblich abnehmen kann und daher auch der FMI.
Die hohe Sensitivität des FMI (bzw. FFMI) gegenüber einer geringfügigen Veränderung der Körperfettspeicher (bzw. der mageren Gewebemasse) im Vergleich zur Verwendung des BMI oder des Körperfettanteils als Faktoren macht ihn zu einem Index von potenziellem Interesse für die Beurteilung des statischen und dynamischen Ernährungszustands und der Energiereserven Endpunkte.
FMI- und FFMI-Cutoff-Punkte
Um den klassischen BMI-Cutoff-Punkten der WHO-Spezifikation zu entsprechen, haben wir einen BMI von 18 angenommen.5, 20 und 25 kg / m2 und wir haben bestimmt, was die entsprechenden Werte für FFMIs und FMIs sind Regressionsanalyse von BMI vs FFMI bzw. Tabelle 3 gibt diese Ergebnisse wieder. Es ist offensichtlich, dass die P25 und P75 für die FFMI- und FMI-Verteilung gut dem Grenzwert von BMI von 20 bzw. 25 kg / m2 entsprechen. Dies gilt insbesondere für Frauen: Bei einem BMI von 20 kg / m2 beträgt der entsprechende FFMI 15,1 kg / m2 und P25 ist gleich 15,0. In ähnlicher Weise beträgt der entsprechende Wert von FFMI bei einem BMI von 25 kg/m2 16,7 kg / m2 und P75 ist gleich 16,6.
Wenn der BMI mit dem Alter ansteigt, ist es es wird erwartet, dass eine Erhöhung der Fettspeicherung speziell FMI und sehr wenig FFMI beeinflussen würde. Der Einfluss der Gewichtszunahme in der Perzentilverteilung kann ohne Durchführung einer prospektiven Studie nicht beurteilt werden. Die Tatsache, dass wir in jedem Alter einen standardisierten BMI-Bereich verwendet haben, ist ein Beweis dafür, dass der Anstieg des BMI mit dem Alter nicht für alle Bevölkerungsgruppen charakteristisch und nicht wünschenswert ist.Van Itallie et al21 berichteten über einen FMI von 2,4 kg / m2 bei Perzentil 5 bei männlichen Probanden im Vergleich zu einem berechneten Wert von 2,5 kg/ m2 für einen BMI von 20 kg / m2 in der vorliegenden Studie (Tabelle 3), was etwa der Hälfte des Medianwerts der vorliegenden Studie entspricht. Friedl bei al42 fand eine kritische Fettmasse in absolutem Wert von 2,5 kg (entsprechend einem FMI von 0.8 kg / m2) bei einem Mindestgehalt an Körperfett von 4-6% bei jungen Männern, die an Armeekämpfen beteiligt waren und anstrengenden Übungen in Kombination mit einer grenzwertigen energetischen Ernährung unterzogen wurden. In der Minnesota-Kohorte21 betrug der mittlere FMI bei den Männern 0,9 kg / m2 nach 24 Wochen Halbhunger.
zusammengenommen zeigen diese Ergebnisse, dass ein FMI von etwa 1 kg/m2 sowohl bei Männern als auch bei Frauen als kritisch niedriger Wert angesehen werden kann, da er unter P5 liegt (Tabelle 2).
Sarkopenische Adipositas wurde als niedriger FFM definiert, der mit einem hohen Körperfett verbunden ist. Baumgartner et al43 definierten sarkopenische Adipositas, die bei älteren Probanden mit einer größeren Behinderung einherging, als relativen FFM von weniger als 73% (dh einem relativen Körperfett von mehr als 27%) bei Männern und einen FFM von weniger als 62% (dh einem Körperfett von mehr als 38%) bei Frauen. Sarkopenische Adipositas könnte durchaus auf der Grundlage von FFMI und FMI definiert werden, dh einem niedrigen FFMI, der mit einem hohen FMI verbunden ist, aber die Diagnose einer sarkopenischen Adipositas auf der Grundlage dieser beiden Indizes muss noch weiter definiert werden.Das Konzept des FFMI könnte auch nützlich sein, um die relative Muskelhypertrophie bei Bodybuildern und anderen Sportarten zu berechnen, bei denen der schwere Muskelaufbau quantitativ gemessen werden muss, um eine falsche Diagnose von überschüssigem Körperfett basierend auf einzelnen BMI-Messungen auszuschließen. Tatsächlich könnten in der Praxis verschiedene Kombinationen zwischen niedrigem (unter P5) und hohem (größer als P95) FFMI bzw. hohem vs. niedrigem FMI in Betracht gezogen werden. Vier typische Situationen können in Betracht gezogen werden: (1) niedriger FFMI vs. hoher FMI als sarkopenische Adipositas beurteilt; (2) niedriger FFMI vs niedriger FMI entsprechend chronischem Energiemangel; (3) hoher FFMI vs niedriger FMI als Beweis für Muskelhypertrophie; und (4) hoher FFMI vs hoher FMI, was auf einen kombinierten Überschuss von FFM und FM hindeutet (wie in einem SUMO-Somatotyp). Beachten Sie, dass in unserer Stichprobe das 95. Perzentil des FFMI bei Männern 21,1 und bei Frauen 17,6 kg / m2 betrug. Für den FMI betrugen die Werte 7,0 bei Männern und 8,7 kg / m2 bei Frauen. Da die Summe des FFM + FM-Index mathematisch dem BMI entspricht, ergibt die Addition der beiden einen BMI-Wert von 28, 1 bei Männern und 26, 3 kg / m2 bei Frauen. Mit anderen Worten, dies bedeutet, dass, wenn ein Subjekt sowohl für FFMI als auch für FMI bei Perzentil 95 liegt, der BMI immer noch unter 30 kg / m2 liegt, den WHO-Kriterien für Fettleibigkeit basierend auf BMI.
Welcher Grenzwert wird mit ’normalen‘ oder übermäßigen BMI-Referenzbereichen erreicht?
Nimmt man als normalen BMI–Bereich Werte von 18,5-25 kg/m2, so können entsprechende Werte für FMI und FFMI anhand von Körperzusammensetzungsreferenzbereichen definiert werden. Nimmt man den Referenzbereich für relatives Körperfett bei (jungen) Frauen als abgerundete Werte in Klammern 20-30% (aus memotechnischen Gründen), so könnte man einen theoretischen Referenzbereich für FMI bei Frauen von 18,5×0,2=3,7 kg/m2 und 25×0,3=7,5 kg/m2 berechnen. Dies liegt nahe an den in der vorliegenden Studie definierten Werten bei P5 (3, 5 kg / m2) und bei P95 (8, 7 kg / m2) bei jungen Frauen. Interessanterweise entsprechen diese Werte auch den klassischen Grenzwerten von BMIs von 18, 5 und 25 kg / m2 (dh 3, 9 und 8, 3 kg / m2 bei Frauen, siehe Tabelle 3). Ähnliche Berechnungen können bei Männern durchgeführt werden, um erwartete Bereiche der ‚Normalität‘ von FMI zu definieren, aber die vollständige Konsistenz zwischen verschiedenen Ansätzen ist möglicherweise nicht die Regel.
Es ist interessant festzustellen, dass der BMI einen signifikanten Anteil der Probanden mit hohem FMI, aber ’normalem‘ BMI falsch klassifiziert hat. Tatsächlich fiel ein Viertel der Probanden mit einem BMI in der Kategorie 25-29,9 kg / m2 in den normalen Bereich, basierend auf dem relativen Körperfett oder FMI.
FMIs von mehr als 8,2 kg/ m2 bei Männern und 11,8 kg/ m2 bei Frauen würden den Überfettstatus (und nicht den Übergewichtbereich) in Bezug auf die Fettmasse definieren. Da ein Bruchteil der Probanden, die in die ’normale‘ BMI-Kategorie fallen, einen erhöhten FMI haben kann, deutet dies darauf hin, dass diese Kategorie von Patienten ihr Körperfett unabhängig vom BMI-Wert normalisieren sollte. Dies ist besonders wichtig bei Probanden mit einer erhöhten Fettverteilung, da dies erhebliche zusätzliche Risikofaktoren mit sich bringt.Deurenberg-Yap et al44 haben kürzlich gezeigt, dass es eine Diskrepanz zwischen dem durchschnittlichen BMI und dem durchschnittlichen relativen Körperfett in einer bestimmten ethnischen Gruppe (chinesische Bevölkerung) gibt. Ihre Studie zeigte einen höheren Körperfettanteil bei gleichem BMI als bei Kaukasiern. Dies deutet darauf hin, dass der FMI bei gleichem BMI im Vergleich zu anderen Populationen höher sein wird. Dies bedeutet auch, dass populationsspezifische BMIs entwickelt werden müssen, wenn die Körperzusammensetzung unbekannt ist, während populationsspezifische FMI möglicherweise weniger gerechtfertigt sind.Zusammenfassend können Referenzintervalle von FMI vs FFMI als Richtwerte für die Bewertung des Ernährungszustands (Überernährung und Unterernährung) von scheinbar gesunden Probanden verwendet werden und können ergänzende Informationen zum klassischen Ausdruck von Körperzusammensetzungsreferenzwerten liefern.45 FMI ist in der Lage, Personen mit erhöhtem BMI, aber ohne überschüssiges FM zu identifizieren. Umgekehrt kann FMI Personen mit ’normalem‘ BMI identifizieren, die jedoch aufgrund eines erhöhten FM einem potenziellen Risiko ausgesetzt sind.Zukünftige Untersuchungen, die Messungen der Körperzusammensetzung umfassen, werden dazu beitragen, den Zusammenhang zwischen der Größe von FMI (bzw. FFMI), potenziellen Risikofaktoren und der nachfolgenden Mortalität aufzuklären. Die vorliegende Studie untersuchte den Grad der Variabilität von FFMI und FMI bei scheinbar gesunden Probanden, rechtfertigt jedoch definitiv ergänzende Untersuchungen in großen Gruppen von Probanden unterschiedlicher ethnischer Herkunft. Dieser Bericht ist ein vorläufiger Versuch, einen großen Datensatz zu analysieren und zukünftige Forschungen im Bereich der Körperzusammensetzung zu fördern. Darüber hinaus könnte das Konzept von FMI und FFMI auch für pädiatrische Probanden entwickelt werden, obwohl in bestimmten Alterskategorien (Kleinkinder) weniger Informationen zur Körperzusammensetzung verfügbar sind.
Die Zusammenhänge zwischen hoher Fettmasse (bzw. hohem FMI) müssen auf der Grundlage von Längsschnittstudien weiter untersucht werden, um festzustellen, welcher Bereich von FMI zu geringster Behinderung, geringen Risikofaktoren und längerer Langlebigkeit führt.