Body-Mass-Index

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

Der BMI bezieht die Körpermasse (englisch mass, umgangssprachlich Gewicht) auf das Quadrat der Körperlänge. Der BMI ist lediglich eine grobe, schätzende Maßzahl, da sie weder Statur und biologisches Geschlecht noch die individuelle Zusammensetzung der Körpermasse aus Fett- und Muskelgewebe eines Menschen berücksichtigt.

Berechnung

Der Body-Mass-Index wird folgendermaßen berechnet:

${\displaystyle {\mathit {BMI}}={\frac {m}{l^{2}}}}$,

wobei ${\displaystyle m}$ die Körpermasse (in Kilogramm) und ${\displaystyle l}$ die Körperlänge (in Metern) angibt. Der BMI wird also in der Maßeinheit kg/m² angegeben.

Interpretation

Bei Erwachsenen

Werte von normalgewichtigen Personen liegen gemäß der Adipositas-Klassifikation der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zwischen 18,5 kg/m² und 25 kg/m². Ab 30 kg/m² gelten Personen als adipös und behandlungsbedürftig. In Deutschland sind das 25 % der Bevölkerung; 9 % der Bevölkerung haben die ärztlich gestellte Diagnose Adipositas und werden deswegen ambulant versorgt.

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

Gewichtsklassen in Abhängigkeit von Körpermasse und Körpergröße (nach nebenstehenden BMI-Angaben)

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 der Normalwert bei Männern laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung im Intervall von 20 bis 25 kg/m², während er 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.

Bei Kindern und Jugendlichen

Der BMI kann auch bei Kindern und Jugendlichen als Maß für die gesunde Entwicklung 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. Der BMI des Kindes wird in Tabellen mit den Daten anderer Kinder desselben Alters verglichen. Die Weltgesundheitsorganisation gibt BMI-Tabellen für Jungen und Mädchen 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.

Für Deutschland werden die von der Arbeitsgemeinschaft Adipositas im Kindes- und Jugendalter (AGA) veröffentlichten Altersperzentilen für die Beurteilung des BMI empfohlen. Als Referenzwerte dienen hierbei aktuelle Körpergrößen- und Körpergewichtsdaten von Mädchen und Jungen im Alter von 0 bis 18 Jahren aus verschiedenen Regionen Deutschlands. Als übergewichtig gilt ein Kind, wenn es einen höheren BMI als 90 % (90. Altersperzentil) seiner Altersgenossen hat, als adipös, wenn sein BMI oberhalb der 97. Altersperzentile liegt. Untergewichtig ist ein Kind dann, wenn nur 10 % (10. Altersperzentil) oder weniger einen niedrigeren BMI haben, als stark untergewichtig gilt ein BMI unterhalb der 3. Altersperzentile. Zur Einschätzung des BMI bei Kindern und Jugendlichen stehen BMI-Rechner zur Verfügung.

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.

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

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

Deutschland

Österreich

Schweiz

Altersabhängigkeit (USA)

Sterblichkeit

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

Eine Metaanalyse unter der Leitung der amerikanischen Epidemiologin Katherine Flegal 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.

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.

Korrekturwerte bei fehlenden Gliedmaßen (Amputation)

Berechnungsverfahren

Liegt eine Amputation vor, so muss man vor der Berechnung des BMI die theoretische Körpermasse ${\displaystyle m_{\mathrm {t} }}$ berechnen:

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

Fehlender Körperteil	Korrekturwert ${\displaystyle k}$
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:

${\displaystyle m_{\mathrm {t} }=56\,\mathrm {kg} \cdot {\frac {1}{1-(0{,}053+0{,}018)}}\approx 60{,}28\,\mathrm {kg} }$

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

${\displaystyle {\frac {60{,}28\,\mathrm {kg} }{(1{,}7\,\mathrm {m} )^{2}}}\approx 20{,}86\,{\frac {\mathrm {kg} }{\mathrm {m} ^{2}}}}$

Geschichte

Der BMI wurde 1832 von dem belgischen Mathematiker Adolphe Quetelet entwickelt. Die Bezeichnung Body-Mass-Index (BMI) entstammt einem 1972 veröffentlichten Artikel 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 verwendet. Die jetzige BMI-Klassifikation der WHO besteht im Wesentlichen seit 1995.

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.

Kritik

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.

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.

Area Mass Index

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.

Body-Adiposity-Index

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.

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.

Weitere

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.

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.

Literatur

• Debora Lea Frommeld: Fit statt fett: Der Body-Mass-Index als biopolitisches Instrument. In: Curare. Zeitschrift für Medizinethnologie. Band 36, Heft 1–2, 2013, S. 5–16.

Weblinks

• Susanne Donner: Rund und trotzdem gesund: Body-Mass-Index wird zu streng gehandhabt. – Artikel zum Thema „fett ist nicht gleich fett“, in: ddp/wissenschaft.de, 2. August 2005
• BMI als Schätzer des Lebensstandards in der Vergangenheit: F. Siegmund: Körpergewicht und BMI bezeugen einen hohen Lebensstandard im europäischen Mittelalter. Ethnographisch-Archäologische Zeitschrift (EAZ) 51 (1/2), 2010 (2012), S. 258–282.