Új BMI (új testtömeg-index)

BMI (testtömeg-index)

testtömeg-index


2013. január 5-i számában a Közgazdász közzétette ezt a levelet tőlem:


SIR - A testtömeg-index, amellyel Ön (és a Nemzeti Egészségügyi Szolgálat) számít az elhízás felmérésére, furcsa intézkedés. Háromdimenziós világban élünk, a BMI-t mégis a tömeg és a magasság négyzetével osztva határozzák meg. Az 1840-es években találták ki, a számológépek előtt, amikor egy képletnek nagyon egyszerűnek kellett lennie ahhoz, hogy használható legyen. E megalapozatlan meghatározás következtében alacsony emberek milliói gondolják vékonyabbnak magukat, és magas emberek milliói híznak.

Nick Trefethen
A numerikus elemzés professzora
Oxfordi Egyetem

Ennek a bevallottan megfogalmazott levélnek a megjelenése sok ember kommunikációjához vezetett a világ minden táján, és szeretnék elmagyarázni egy olyan képletet, amelyet véleményem szerint érdemes lenne alternatívaként figyelembe venni.

Jelenlegi képlet: BMI = súly (kg)/magasság (m) ^ 2 = 703 * súly (lb)/magasság (in) ^ 2.

A furcsaság annak a 2. kitevőnek a megjelenése, bár világunk háromdimenziós. Gondolhatja, hogy a kitevőnek egyszerűen 3-nak kell lennie, de ez egyáltalán nem egyezik az adatokkal. Régóta ismert, hogy az emberek nem növekednek tökéletesen lineáris módon. Azt javaslom, hogy az egészséges test tényleges méretéhez és alakjához jobban közelítsen egy 2,5-ös kitevő. Tehát itt van a képlet, amelyet szerintem érdemes figyelembe venni a standard BMI alternatívájaként:

Új képlet: BMI = 1,3 * súly (kg)/magasság (m) ^ 2,5 = 5734 * súly (lb)/magasság (in) ^ 2,5

Az 1.3 és 5734 számokat úgy alakítottuk ki, hogy a BMI-érték változatlan legyen egy átlagos magasságú felnőttnél, amit úgy tekintek, hogy kb. 66,5 hüvelyk, azaz 1,69 méter. (Az 1,69 négyzetgyöke 1,3.) Az "Új BMI" megtalálásához próbálja ki a Nick Hale által írt Új BMI kalkulátort.

Ezek a számok "helyesek"? Nem! - mivel az emberi lények bonyolultak, és bármely BMI képlet csak egy számot ad meg. Egyetlen számnak sem lehet igaza, sőt, a mai egészségügyi és biztosítási intézmények rendkívüli támaszkodása egy egyszerű képletre nagyon aggaszt. De talán ez a felülvizsgált képlet jobban tükrözi a szokásosnál, hogy az egészséges felnőttek súlya valóban függ a magasságuktól.

Változtatna? Igen valóban. Nagyjából elmondható, hogy minden 6 méter magas ember elveszít egy pontot a BMI-értékéből, és minden 5 láb magas pontot kap. Ez emberek milliói. Ha az új számok pontosabb jelzést adnának a tényleges egészségügyi problémákról, ez jelentős változás lehetne jobb.

Mi a helyzet az izom sűrűségével szemben a zsírral? Erről gyakran hallunk a BMI megbeszélésein (ideértve a Közgazdász cikk, amire válaszoltam, amely az olimpiai súlyemelőket említette), de ez kisebb hatású. Az izom körülbelül 18% -kal sűrűbb, mint a zsír. Ez azt jelenti, hogy ha hősiesen gyakorolna annyit, hogy testtérfogatának 10% -át zsírból izommá alakítaná át (wow!), Akkor a BMI-értéke csak 1,8% -kal emelkedne. Ez sokkal kevesebb, mint az imént említett javítások alacsony vagy magas emberek esetében.

Mi a helyzet a férfiakkal és a nőkkel? Ez egy érdekes kérdés. Átlagosan a nők körülbelül 8% -kal alacsonyabbak, mint a férfiak, és ebből az következik, hogy ha a jelenlegi BMI-ről új BMI-re váltanánk, akkor egy tipikus nő olvasmánya 2% -kal, egy tipikus férfié pedig 2% -kal emelkedne. Ez kevésnek tűnhet, de fél BMI-pont körül van, így sok embert áthúzna a normális/túlsúlyos vagy túlsúlyos/elhízott határokon (25, illetve 30). Néha azt mondják, hogy a nők megúszhatják a magasabb BMI-értékeket, mint a férfiak, mielőtt elszenvednék az elhízás egészségügyi hatásait. Ha igaz, ez részben anomália, amelyet a BMI jelenlegi meghatározása okoz? Nem tudom.

Végül hangsúlyoznom kell, hogy alkalmazott matematikus vagyok, nem orvos vagy epidemiológus. A fentiekben javasolt új formulák nem epidemiológiai vizsgálatokon alapulnak, és nem minden esetben jelentenek javulást. A BMI kérdés összetettségének megismerése érdekében jó kiindulópont a Wikipedia témájú cikke, és a 2.0 kitevő használatát támogató kulcsfontosságú epidemiológiai cikkért lásd: SB Heymsfield et al., American Journal of Clinical Nutrition, 2007. Az elhízás a 21. század világszerte az egyik legnagyobb egészségügyi probléma lesz. Ha annak értékelésére nagy támasz fog támaszkodni egyetlen képletre, akkor ennek a képletnek az indoklása alapos megvitatást érdemel.

[Prof. Az oxfordi Alain Goriely a következő lenyűgöző megjegyzésekkel nyilatkozott. Úgy tűnik, a BMI-képlet feltalálója maga is megemlítette a 2,5 kitevőt!]

A BMI-t először Quetelet, az első belga tudós vitatta meg (1832-ben, tehát 2 évvel Belgium megalakulása után, tehát valóban az első tanulmányt tette közzé a férfiak különböző életkorú súlyáról).

A BMI sok éven át Quetelet Index néven volt ismert, amíg az amerikai Ancel Keys nem nevezte át BMI-nek. De Quetelet maga is tisztában volt a méretezés választásának [összetettségével]. Íme egy idézet az "Egy értekezés az emberről és képességeinek fejlődéséről" című könyvéből, 1842-ből:

Ha az ember minden dimenzióban egyformán növekszik, akkor súlya különböző életkorokban olyan lesz, mint a magasságának kocka. Most ezt nem igazán figyeljük meg. A súly növekedése lassabb, kivéve a születést követő első évben; akkor az imént rámutatott arány elég rendszeresen megfigyelhető. De ezen időszak után, és egészen a pubertás koráig, a súly majdnem a magasság négyzetével növekszik. A súlyfejlődés pubertáskor ismét nagyon gyors lesz, és a huszonötödik év után szinte megáll. Általában nem tévedünk sokat, ha azt feltételezzük, hogy a fejlődés során a súly négyzetei különböző életkorokban a magasság ötödik hatványai; ami természetesen arra a következtetésre vezet, hogy a fajlagos súlyállandó alátámasztja, hogy az ember keresztirányú növekedése kisebb, mint a függőleges.

[A következő bekezdésben azonban Quetelet valóban a 2-es kitevőt javasolja teljesen felnőttek számára.]