Зачем измерять процент жира в организме
Процент жира в организме -- доля общей массы тела, приходящаяся на жир, -- более информативный показатель состава тела, чем просто вес. Два человека с одинаковым весом тела могут иметь совершенно разное соотношение жировой и безжировой массы, и эти различия имеют значение для риска для здоровья и физической работоспособности. Организации здоровья и фитнеса, включая Американский совет по физическим упражнениям (ACE) и ACSM, используют категории процента жира в организме, чтобы различать уровни необходимого жира, спортивный диапазон, фитнес-диапазон, средний и повышенный уровень жира с разделением по полу.
Измерение жира в организме актуально в клинической практике для оценки нутритивного статуса, отслеживания изменений состава тела при диете или физических нагрузках, а также выявления метаболического риска, связанного с избыточной жировой массой. В фитнесе и спорте процент жира в организме используется для оценки спортивной готовности и отслеживания адаптаций к тренировкам. Ни один метод измерения не идеален -- у каждого свои компромиссы между точностью, стоимостью, доступностью и практичностью.
Метод ВМС США по обхватам тела
Метод ВМС США по обхватам тела оценивает процент жира в организме по измерениям обхватов тела с использованием уравнений, разработанных Hodgdon и Beckett в 1984 году. Для мужчин требуются измерения обхвата талии, шеи и роста. Для женщин -- обхват талии, бёдер, шеи и рост. Уравнения используют логарифмы этих измерений для прогнозирования плотности тела, которая затем переводится в процент жира по уравнению Сири (процент жира = (495 / плотность тела) - 450).
Стандартная ошибка оценки для метода ВМС США составляет примерно 3-4 процентных пункта по сравнению с гидростатическим взвешиванием. Это значит, что индивидуальный результат может обоснованно отличаться от эталонного измерения на несколько процентных пунктов. Точность измерения сильно зависит от единообразия техники, включая анатомическую точку и положение тела при каждом измерении обхвата. Метод широко используется, поскольку требует только измерительной ленты и бесплатен, что делает его доступным для фитнес-оценок, военных стандартов физической подготовки и онлайн-калькуляторов.
Калиперометрия (измерение кожных складок)
Измерение толщины кожных складок использует калиброванные калиперы для измерения толщины подкожного жира в стандартизированных анатомических точках. Разработано несколько прогностических уравнений, включая хорошо проверенные формулы Джексона и Поллока (1978, 1980) с использованием трёх или семи точек измерения складок. Измеренные значения толщины подставляются в уравнение для прогнозирования плотности тела, которая затем переводится в процент жира с помощью формулы пересчёта, такой как уравнение Сири или Брозека.
Точность калиперометрии сильно зависит от подготовки и опыта человека, проводящего измерение. В исследованиях с обученными специалистами были зафиксированы стандартные ошибки порядка 3-5 процентных пунктов. Межисследовательская надёжность -- согласованность измерений между разными специалистами -- значительное ограничение вне лабораторных условий. Методы калиперометрии также склонны систематически занижать процент жира у людей с высоким уровнем ожирения, поскольку подкожный жир может превышать диапазон измерения стандартных калиперов. ACSM рекомендует, чтобы специалисты проходили обучение и сертификацию по технике измерения кожных складок для минимизации погрешности.
ДРА-сканирование: эталонный стандарт
Двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия (ДРА) использует рентгеновское излучение низкой дозы на двух разных уровнях энергии для дифференциации минеральной массы костей, жировой массы и безжировой мягкой ткани по всему телу. ДРА считается эталонным стандартом измерения состава тела в большинстве клинических и исследовательских контекстов, поскольку она даёт как региональные, так и общетелесные измерения жира, различая, например, жир туловища и жир конечностей. ДРА обладает высокой воспроизводимостью при повторном тестировании, с погрешностью точности, обычно составляющей 1-2 процентных пункта.
К ограничениям ДРА относятся стоимость сканирования (обычно требуется больница или специализированная клиника), воздействие небольшой дозы ионизирующего излучения (существенно ниже, чем при стандартном рентгене грудной клетки), а также возможная вариативность между разными производителями ДРА-аппаратов и версиями программного обеспечения. Уровень гидратации также может влиять на результаты. Несмотря на эти ограничения, ДРА широко используется в исследованиях питания и спортивной науки как эталонный метод, по которому проверяются другие методы измерения жира в организме.
Биоимпедансный анализ (БИА)
Биоимпедансный анализ (БИА) оценивает состав тела, пропуская слабый электрический ток через тело и измеряя сопротивление (импеданс). Жировая масса проводит электричество хуже, чем безжировая масса и вода, что позволяет оценить безжировую массу тела и общее содержание воды в организме. Устройства БИА варьируются от простых весов с одной частотой для потребителей до многочастотных сегментарных анализаторов, используемых в клинических условиях.
Потребительские устройства БИА могут иметь стандартную ошибку 3-5 процентных пунктов или больше по сравнению с ДРА, в зависимости от устройства, протокола измерения и изучаемой популяции. БИА крайне чувствителен к уровню гидратации: даже лёгкое обезвоживание может привести к завышению процента жира. Для воспроизводимых результатов требуются стандартизированные условия измерения -- одинаковое время суток, состояние натощак, воздержание от физических нагрузок и нормальная гидратация. Более совершенные многочастотные устройства БИА, используемые в клинических условиях, как правило, показывают лучшее соответствие с ДРА, чем потребительские весы.
Категории процента жира ACE и выбор метода
Американский совет по физическим упражнениям (ACE) публикует широко цитируемые категории процента жира в организме для мужчин и женщин. Эти категории используются в фитнес-оценках для интерпретации результатов измерения жира. Для женщин: необходимый жир 10-13%, спортсменки 14-20%, фитнес-диапазон 21-24%, средний уровень 25-31%, ожирение 32% и выше. Для мужчин: необходимый жир 2-5%, спортсмены 6-13%, фитнес-диапазон 14-17%, средний уровень 18-24%, ожирение 25% и выше.
Выбор метода измерения жира в организме зависит от требуемой точности, стоимости, доступности и изучаемой группы населения. ДРА обеспечивает наивысшую точность и региональную детализацию, но требует специализированного оборудования. Калиперометрия и метод ВМС США по обхватам широко доступны, но имеют стандартные ошибки, ограничивающие индивидуальную точность. Для большинства людей, которым нужна общая оценка для отслеживания фитнес-показателей, метод ВМС США или качественно проведённая калиперометрия обученным специалистом -- доступные варианты. Каким бы методом ни пользовались, важна последовательность -- использование одного и того же метода, условий и специалиста -- для отслеживания изменений с течением времени.
| Категория | Женщины (%) | Мужчины (%) |
|---|---|---|
| Необходимый жир | 10-13% | 2-5% |
| Спортсмены | 14-20% | 6-13% |
| Фитнес | 21-24% | 14-17% |
| Средний уровень | 25-31% | 18-24% |
| Ожирение | 32% и выше | 25% и выше |
Часто задаваемые вопросы
Какой процент жира в организме считается здоровым?
Американский совет по физическим упражнениям (ACE) классифицирует процент жира в организме по полу. Для женщин необходимый жир составляет 10-13%, спортивный диапазон -- 14-20%, фитнес-диапазон -- 21-24%, средний уровень -- 25-31%, ожирение -- 32% и выше. Для мужчин необходимый жир -- 2-5%, спортивный диапазон -- 6-13%, фитнес-диапазон -- 14-17%, средний уровень -- 18-24%, ожирение -- 25% и выше. Эти категории широко используются при фитнес-оценке; клиническая интерпретация должна учитывать индивидуальные факторы.
Какой метод измерения жира в организме самый точный?
ДРА (двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия) широко признана эталонным стандартом измерения состава тела в клинической и исследовательской практике, с погрешностью точности, обычно составляющей 1-2 процентных пункта. Гидростатическое (подводное) взвешивание -- ещё один эталонный метод. Практичные полевые методы, такие как метод ВМС США по обхватам и калиперометрия, имеют стандартную ошибку примерно 3-5 процентных пунктов, а потребительские устройства БИА могут иметь схожую или более высокую погрешность в зависимости от гидратации и качества устройства.
Насколько точна формула ВМС США для жира в организме?
Метод ВМС США по обхватам тела, разработанный Hodgdon и Beckett в 1984 году, имеет стандартную ошибку оценки примерно 3-4 процентных пункта по сравнению с гидростатическим взвешиванием в валидационных исследованиях. Это значит, что индивидуальный результат может обоснованно отличаться от эталонного измерения на несколько процентных пунктов. Точность сильно зависит от единообразия техники измерения. Метод ценят за доступность -- требуется только измерительная лента, -- а не за высокую точность.
Измеряет ли ИМТ жир в организме?
Нет. ИМТ (индекс массы тела) рассчитывается только по весу и росту и не измеряет жир напрямую. Он не может различить жировую массу и безжировую массу (мышцы, кости и воду). Два человека с одинаковым ИМТ могут иметь совершенно разный процент жира в организме. ИМТ используется как инструмент популяционного скрининга массы тела, а не как измерение состава тела. Прямая оценка процента жира требует таких методов, как формула ВМС США, калиперометрия, БИА или ДРА.
Можно ли измерить жир в организме дома?
Наиболее доступные домашние методы -- это метод ВМС США по обхватам (требующий измерительную ленту для талии, бёдер и шеи) и весы с биоимпедансным анализом (БИА), широко доступные как потребительские товары. Потребительские весы БИА имеют значимую погрешность и особенно чувствительны к уровню гидратации; их результаты наиболее полезны для отслеживания относительных изменений с течением времени в стабильных условиях, а не как абсолютные измерения. Калиперы также можно использовать дома, но точность сильно зависит от навыка того, кто их применяет.
Безопасна ли ДРА для измерения жира в организме?
ДРА использует очень низкую дозу ионизирующего излучения -- обычно значительно ниже дозы стандартного рентгена грудной клетки и намного ниже уровней, связанных с риском для здоровья. ДРА считается безопасной для измерения состава тела у здоровых взрослых и регулярно используется в исследованиях и клинической практике. Людям, находящимся в состоянии беременности, не следует проходить ДРА-сканирование. Врач может подсказать, уместна ли ДРА в индивидуальном случае.
Источники
- Hodgdon JA, Beckett MB. "Prediction of percent body fat for US Navy men and women from body circumferences and height." Reports No. 84-29 and 84-11. Naval Health Research Center, 1984.
- American Council on Exercise. "ACE Lifestyle and Weight Management Coach Manual." ACE, 2012.
- Jackson AS, Pollock ML. "Generalized equations for predicting body density of men." British Journal of Nutrition, 1978;40(3):497-504.
- Heyward VH, Wagner DR. Applied Body Composition Assessment. 2nd ed. Human Kinetics, 2004.
- Shepherd JA, Ng BK, Sommer MJ, Heymsfield SB. "Body composition by DXA." Bone, 2017;104:101-105.
- Kyle UG, Bosaeus I, De Lorenzo AD, et al. "Bioelectrical impedance analysis -- part I: review of principles and methods." Clinical Nutrition, 2004;23(5):1226-1243.
- American College of Sports Medicine. ACSM's Health-Related Physical Fitness Assessment Manual. 5th ed. Wolters Kluwer, 2018.