A
A
A

Methoden zur Bestimmung der Körperzusammensetzung

 

Kompartimentmodelle, Körperfettbestimmung mittels Kaliper und elektrischen Messmethoden

 

Die Körperzusammensetzung gibt Auskunft über das Verhältnis von Fettmasse und fettfreier Masse in Bezug auf Ihr relatives Körpergewicht. Die Kenntnis dieses Verhältnisses hilft mit, den Gesundheitszustand einzuschätzen und eventuelle Defizite aufzuzeigen (z.B. Höhe der Muskelmasse und des Körperfettanteils, Knochendichte,…)

Die Anthropometrie dient der Bestimmung der Körpermaße, durch die indirekt Rückschlüsse auf die Körperzusammensetzung gezogen werden können.

Woraus besteht der menschliche Körper?

Die Körperzusammensatzung wird durch unterschiedliche Messmethoden der Körperkompartimente ermittelt. Die nachstehende Tabelle bietet eine Übersicht wichtiger Modelle zur Beurteilung der Körperkompartimente.

I Körpergewicht
II Fettfreie Masse Fett
III Zellmasse Extrazell. Masse Fett
IV Knochenmineral Protein Wasser Fett

Tab. 1: Kompartimente der Körperzusammensetzung [2]

I: Das Ein-Kompartiment-Modell: Nur das Körpergewicht wird zur Beurteilung herangezogen.

II: Das Zwei-Kompartiment-Modell: Gesamtkörperfett und fettfreie Körpermasse werden unterschieden.

III: Das Drei-Kompartiment-Modell: Die Zellmasse repräsentiert den stoffwechselaktiven Anteil des Körpers. Die extrazelluläre Masse gibt den funktionell tragenden und versorgenden Anteil des Körpergewichts an.

IV: Das Vier-Kompartiment-Modell: Hier werden die chemischen Bestandteile des Körpers betrachtet. [2]
 

Die Zusammensetzung des Körpers ist abhängig von Alter, Geschlecht und Ernährungszustand, sowie körperlicher Aktivität.

 

Fötus
(20-25 W.)

Säugling

Kleinkind

Erwachsener

unter-ernährtes Kind

Über-
gewichtig

Körpergewicht (kg) 0,3 3,5 20 70 5 100
Wasser (%) 88 69 62 60 74 47
Protein (%) 9,5 12 14 17 14 13
Fett (%) 0,5 16 20 17 10 35
Rest (%) 2 3 4 6 2 5

Tab. 2: Einfluss von Wachstum auf die Körperzusammensetzung [2, 3]
 

Auch das Geschlecht ist ausschlaggebend für die Körperzusammensetzung. Der prozentuale Fettgehalt ist bei Frauen fast doppelt so hoch, wie bei Männern. Im Gegensatz dazu weisen Frauen einen geringeren Körperwassergehalt auf.[2]
 

Normalbereiche wichtiger Körpermaße

Körpermaße

Männer

Frauen

BMI 20 - 25 kg/m2 19 - 24 kg/m2
Fettanteil 10 - 20% 20 - 30%
Waist-to-Hip-Ratio (WHR) bis 1,0 bis 0,85

Tab. 3: Normalbereiche wichtiger Körpermaße [1, 2]

Ein androides bzw. abdominelles Fettverteilungsmuster, das mit kardiovaskulären Erkrankungen in Verbindung steht, liegt vor, wenn die WHR bei Frauen über 0,85 und bei Männern über 1,0 liegt. [1, 2, 5]
 

Zielgrößen, Präzision, Aufwand und Kosten verschiedener Methoden

Methode

Zielgrößen

Präzision

Aufwand

Kosten

Anthropometrie (z.B. Hautfaltendickemessung, WHR) Fettmasse, Fettverteilung, Muskelmasse niedrig niedrig sehr niedrig
bioelektrische Impedanzanalyse (BIA), BIA-Spektroskopie (BIS) TBW (FFM und FM), BCM, Phasenwinkel hoch niedrig niedrig
Kreatininhöhenindex Muskelmasse niedrig mittel niedrig
Densitometrie Fettmasse
(-> FFM)
hoch hoch hoch
Dual-Photonen- (DPA) bzw. Dual Energy X-Ray Absorptiometrie (DEXA) Fettmasse, Knochenmineral-, Weichteilmager-gehalt, Knochendichte hoch
(CAVE: niedrig ausgeprägte Adipositas)
hoch hoch
Magnetresonanztomografie (MRT) Muskelmasse, Fettgewebe, Fettgewebever-teilung hoch hoch sehr niedrig
Computertomografie (CT) Muskelmasse, Fettgewebe, Fettgewebever-teilung hoch hoch hoch

Tab. 4: Methoden zur Bestimmung der Körperzusammensetzung [1]

FFM: fettfreie Masse, FM: Fettmasse, TBW: Total Body Water (Ganzkörperwasser)
 

Ermittlung von Körperfett und Muskelmasse

Um einen Eindruck des Ernährungszustandes zu bekommen können mehrere Messmethoden der Körperzusammensetzung herangezogen werden. [4]

Hautfaltendickemessung

Mittels eines Kalipers wird die Dicke von Hautfalten an verschiedenen Stellen des Körpers gemessen. So kann der subkutane Fettanteil unter der Haut bestimmt werden. Da dieser etwa 50% des Depotfetts ausmacht, lässt sich in weiterer Folge auf die Gesamtkörperfettmenge schließen. Geschultes Personal ist für eine genaue Messung unerlässlich. Die Dicke der Trizepshautfalte gibt einen schnellen Überblick über den Körperfettgehalt. Messungen unter dem Schulterblatt korrelieren eng mit dem Körpergewicht. [2]

Armmuskelumfang

Messergebnisse des mittleren Oberarmumfangs ermöglichen in Kombination mit der Stärke der Trizepshautfalte eine Abschätzung der Fett- und Muskelmasse. Es wird angenommen, dass die zweifache Stärke der Fettschicht des Oberarms, der der Trizepshautfalte entspricht. [2]

BIA

Die Bioimpedanzanalyse (BIA) zählt zu den elektrischen Messmethoden und misst den Spannungsabfall eines durch den menschlichen Körper geleiteten Wechselstroms. An beiden Hand- und Fußgelenken werden dafür je zwei Elektroden angebracht. Der beobachtete Widerstand (Impedanz) der extra- und intrazellulären Flüssigkeiten gibt Aufschluss über die Körperzusammensetzung. [2]

Für die Qualität der Messung sind standardisierte Messbedingungen, wie Nüchternheit und Sportkarenz vor der Messung, Körperlage, Raumtemperatur und Elektrodenpositionierung zu beachten. [1]

Körperfettanalysewaage

Die Waagen nutzen ebenfalls die Bioelektrische Impedanz Analyse (BIA) zur Bestimmung vielfältiger Komponenten der Gesundheit. Die Messung erfolgt stehend über 4 Elektroden (jeweils 2 für Hände und Füße).
Abhängige Größen wie Alter, Geschlecht und Größe werden vorab eingegeben und Gewicht sowie Körperzusammensetzung analysiert. Die Messungen beinhalten Gewicht, Körperfett (BF), Gesamtkörperwasser (TBW), Grundumsatz (GU), Muskelmasse, Knochenmasse, Stoffwechselalter und Anteil an viszeralem Fett. [4] Die Ergebnisse der Körperfettanalyse durch diese Geräte sind unzuverlässig und variieren von Waage zu Waage sehr stark. Die Messwerte weichen oft deutlich vom tatsächlichen Fettgehalt ab. Bei Waagen, die lediglich an den Füßen messen, gelangt der Messstrom nur bis zur Hüfte und es können keine verlässlichen Aussagen zum Körperfettanteil getroffen werden. Modelle, die zusätzlich auch noch mit Elektroden an den Händen arbeiten, erfassen im Verhältnis dazu ein etwas genaueres Ergebnis. [6]

Kreatininhöhenindex

Kreatinin ist ein Abbauprodukt des Stoffwechsels. Es wird in der Muskulatur gebildet und über die Nieren ausgeschieden. Beim Kreatininhöhenindex (%) wird die Ausscheidung von Kreatinin im Urin über 24h in Beziehung zur Körpergröße (in m) gestellt. Damit lassen sich Rückschlüsse auf die Muskelmasse und FFM schließen. [2]

Densitometrie (Körperdichtemessung)

Die Dichte des menschlichen Körpers wird durch Verdrängung von Wasser oder Luft in einem festgelegten Raum erhoben. Zum einen wird mittels einer Wasserwaage, unter Abzug des Lungenvolumens, die Differenz des Körpergewichts an der Luft oder im Wasser gemessen. Alternativ dazu kann in einer speziellen geschlossenen Kammer (BODPOD) die Verdrängung der Atemluft im Raum erhoben werden.
Die Körperdichte gibt ebenfalls Auskunft über den relativen Anteil an Körperfett und Magermasse. [2]

Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DEXA)

Für die DEXA-Methode wird ein Röntgengerät mit sehr niedriger Strahlungsdosis verwendet. Aufgrund unterschiedlich hoher Absorptionsstufen lassen sich damit Knochenmasse, Fettmasse und fettfreie Masse bestimmen. Vor allem zur Diagnostik von Osteoporose und Sarkopenie wird DEXA erfolgreich eingesetzt. [1]

Magnetresonanztomografie (MRT) und Computertomografie (CT)

Diese beiden bildgebenden Verfahren werden aufgrund der hohen Untersuchungskosten und der Strahlenbelastung im klinischen Alltag wenig genutzt. Sie lassen vor allem auf regionale Körperzusammensetzungen, wie beispielsweise intraabdominales Fettgewebe im Bauchraum schließen. [1]

 

© ÖGE 2019

 

Quellen:

[1] BIESALSKI H.K., BISCHOFF S.C., PIRLICH M., WEIMANN A. Ernährungsmedizin. Georg Thieme Verlag, Stuttgart/New York. 5 Auflage, 2017. 450-467.

[2] ELMADFA I, LEITZMANN C. Ernährung des Menschen. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart. 2014. 32-43.

[3] GARROW J.S. Composition of the human body. Human nutrition and dietetics. Churchill Livingstone, London. 9th ed. 1993.

[4] Gatternig K, Widhalm K. Mangelernährung im Krankenhaus. Methoden zum Assessment des Ernährungszustandes. Journal für Ernährungsmedizin; 17 (4), 10-11, 2015 Internet: https://www.kup.at/kup/pdf/13560.pdf (Zugriff 21.08.2019)

[5] Rust, P., Hasenegger, V., & König, J.(2017).Österreichischer Ernährungsbericht 2017. Im Auftrag des Bundesministeriums für Gesundheit und Frauen, 1-141.

[6] Stiftung Warentest. Personenwaagen - Die besten für Kontrolleure, Bequeme und Nostalgiker. 2014 Internet: https://www.test.de/Personenwaagen-Die-besten-fuer-Kontrolleure-Bequeme-und-Nostalgiker-4645874-0/  (Zugriff 21.08.19)

BESTELLSERVICE

 

Bestellen Sie die Fachzeitschrift

Ernährung aktuell

im Abo oder eine Einzelausgabe

 

mehr Infos

 

7 Stufen zur Gesundheit –
die Österreichische Ernährungspyramide