El porcentaje de Grasa corporal ( BFP ) de un ser humano u otro ser vivo es la masa total de grasa dividida por la masa corporal total, multiplicada por 100; la grasa corporal incluye grasa corporal esencial y grasa corporal almacenada. La grasa corporal esencial es necesaria para mantener la vida y las funciones reproductivas.
El porcentaje de grasa corporal esencial para las mujeres es mayor que el de los hombres, debido a las demandas de maternidad y otras funciones hormonales. El almacenamiento de grasa corporal consiste en la acumulación de grasa en el tejido adiposo, parte del cual protege los órganos internos en el pecho y el abdomen.
Hay varios métodos disponibles para determinar el porcentaje de grasa corporal, como la medición con pinzaso mediante el uso de análisis de impedancia bioeléctrica.
El porcentaje de grasa corporal es una medida del nivel de condición física, ya que es la única medida del cuerpo que calcula directamente la composición relativa del cuerpo de una persona sin tener en cuenta la altura o el peso. El índice de masa corporal (IMC) ampliamente utilizado proporciona una medida que permite la comparación de la adiposidad de individuos de diferentes alturas y pesos.
Si bien el IMC aumenta en gran medida a medida que aumenta la adiposidad, debido a las diferencias en la composición corporal, otros indicadores de grasa corporal dan resultados más precisos; Por ejemplo, las personas con mayor masa muscular o huesos más grandes tendrán un IMC más alto. Como tal, el IMC es un indicador útil de la aptitud general para un gran grupo de personas, pero una herramienta deficiente para determinar la salud de un individuo.
Cantidades típicas de grasa corporal
Epidemiológicamente, el porcentaje de grasa corporal en un individuo varía según el sexo y la edad. Existen varios enfoques teóricos sobre las relaciones entre el porcentaje de grasa corporal, la salud, la capacidad atlética, etc. En consecuencia, diferentes autoridades han desarrollado diferentes recomendaciones para porcentajes ideales de grasa corporal.
Este gráfico de la Encuesta nacional de examen de salud y nutrición en los Estados Unidos muestra los porcentajes promedio de grasa corporal de los estadounidenses de las muestras de 1999–2004:
En los hombres, el porcentaje medio de grasa corporal varió de 22.9% a los 16-19 años de edad a 30.9% a los 60-79 años. En las mujeres, el porcentaje medio de grasa corporal varió de 32.0% a los 8-11 años a 42.4% a los 60-79 años.
La siguiente tabla del American Council on Exercise muestra cómo los porcentajes promedio difieren según los grupos y categorías especificados:
La grasa esencial es el nivel en el que la salud física y fisiológica se vería afectada negativamente, y por debajo del cual la muerte es segura. Existe controversia sobre si un porcentaje particular de grasa corporal es mejor para la salud; El rendimiento deportivo también puede verse afectado. Los atletas más delgados suelen competir en niveles de aproximadamente 6-13% para hombres o 14-20% para mujeres.
Los culturistas pueden competir en el rango de grasa corporal esencial, de hecho, los entrenadores personales certificados les recomendarán mantener ese nivel extremadamente bajo de grasa corporal solo durante el tiempo de la competencia. Sin embargo, no está claro que tales niveles se alcancen realmente ya que (a) los medios para medir tales niveles son, como se indica a continuación, carecen en principio y son inexactos, y (b) 4-6% generalmente se considera un mínimo fisiológico para los hombres humanos.
Técnicas de medición
Pesaje subacuático
Independientemente de la ubicación de donde se obtienen, las células grasas en humanos están compuestas casi por completo de Triglicéridos puros con una densidad promedio de aproximadamente 0.9 kilogramos por litro. La mayoría de los laboratorios modernos de composición corporal utilizan el valor de 1.1 kilogramos por litro para la densidad de la «masa libre de grasa», un tejido teórico compuesto por 72% de agua (densidad = 0.993), 21% de Proteína (densidad = 1.340) y 7% Mineral (densidad = 3.000) en peso.
Con un sistema de pesaje bien diseñado, la densidad corporal se puede determinar con gran precisión sumergiendo completamente a una persona en el agua y calculando el volumen del agua desplazada a partir del peso del agua desplazada. Se realiza una corrección para la flotabilidad del aire en los pulmones y otros gases en los espacios corporales.
Si no hubiera ningún error en la medición de la densidad corporal, la incertidumbre en la estimación de la grasa sería de aproximadamente ± 3,8% del peso corporal, principalmente debido a la variabilidad normal de los componentes del cuerpo.
Pletismografía de desplazamiento aéreo de cuerpo entero
La pletismografía de desplazamiento de aire de cuerpo entero (ADP) es un método densitométrico reconocido y científicamente validado para medir el porcentaje de grasa corporal humana. ADP utiliza los mismos principios que el método estándar de pesaje bajo el agua, pero representa un método densitométrico que se basa en el desplazamiento del aire en lugar de la inmersión en agua.
La pletismografía por desplazamiento de aire ofrece varias ventajas sobre los métodos de referencia establecidos, incluido un proceso de medición rápido, cómodo, automatizado, no invasivo y seguro, y la acomodación de varios tipos de sujetos (por ejemplo, niños, obesos, ancianos y personas discapacitadas).Sin embargo, su precisión disminuye en los extremos de los porcentajes de grasa corporal, tendiendo a subestimar ligeramente el porcentaje de grasa corporal en personas con sobrepeso y obesidad (en 1.68–2.94% dependiendo del método de cálculo), y exagerando en un grado mucho mayor el porcentaje grasa corporal en sujetos muy delgados (en un promedio de 6.8%, con una exageración de hasta 13% del porcentaje corporal reportado de un individuo, es decir, 2% de grasa corporal por DXA pero 15% por ADP).
Interactancia infrarroja cercana
Un haz de luz infrarroja se transmite a un bíceps. La luz se refleja desde el músculo subyacente y es absorbida por la grasa. El método es seguro, no invasivo, rápido y fácil de usar.
Absorciometría de rayos X de Energía dual
La absorciometría de rayos X de energía dual, o DXA (anteriormente DEXA), es un método más nuevo para estimar el porcentaje de grasa corporal y determinar la composición corporal y la densidad mineral ósea.
Los rayos X de dos energías diferentes se utilizan para escanear el cuerpo, uno de los cuales es absorbido más fuertemente por la grasa que el otro. Una computadora puede restar una imagen de la otra, y la diferencia indica la cantidad de grasa en relación con otros tejidos en cada punto. Una suma sobre la imagen completa permite el cálculo de la composición corporal general.
Expansiones
Existen varios procedimientos más complicados que determinan con mayor precisión el porcentaje de grasa corporal. Algunos, conocidos como modelos de múltiples compartimentos, pueden incluir la medición de DXA del hueso, más medidas independientes de agua corporal (utilizando el principio de dilución con agua etiquetada isotópicamente) y el volumen corporal (ya sea por desplazamiento de agua o pletismografía por aire ).
Varios otros componentes pueden medirse independientemente, como el potasio corporal total.
La activación in vivo de neutrones puede cuantificar todos los elementos del cuerpo y usar relaciones matemáticas entre los elementos medidos en los diferentes componentes del cuerpo (grasa, agua, proteínas, etc.) para desarrollar ecuaciones simultáneas para estimar la composición corporal total, incluido el cuerpo.
Grasa.
Medición de densidad media corporal
Antes de la adopción de DXA, el método más preciso para estimar el porcentaje de grasa corporal era medir la densidad promedio de esa persona (masa total dividida por el volumen total) y aplicar una fórmula para convertirla en porcentaje de grasa corporal.
Dado que el tejido graso tiene una densidad menor que los músculos y los huesos, es posible estimar el contenido de grasa. Esta estimación está distorsionada por el hecho de que los músculos y los huesos tienen densidades diferentes: para una persona con una cantidad de masa ósea superior al promedio, la estimación será demasiado baja.
Sin embargo, este método proporciona resultados altamente reproducibles para personas individuales (± 1%), a diferencia de los métodos discutidos a continuación, que pueden tener una incertidumbre del 10% o más. El porcentaje de grasa corporal se calcula comúnmente a partir de una de dos fórmulas (ρ representa la densidad en g / cm 3 ):
Fórmula Brozek: BF = (4.57 / ρ – 4.142) × 100
La fórmula de Siri es: BF = (4.95 / ρ – 4.50) × 100
Análisis de impedancia bioeléctrica
El método de análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) es un método de menor costo (de menos de uno a varios cientos de dólares estadounidenses en 2006 ) pero menos preciso para estimar el porcentaje de grasa corporal. El principio general detrás de BIA: dos o más conductores están unidos al cuerpo de una persona y se envía una pequeña corriente eléctrica a través del cuerpo.
La resistencia entre los conductores proporcionará una medida de la grasa corporal entre un par de electrodos, ya que la resistencia a la electricidad varía entre el tejido adiposo, muscular y esquelético. La masa libre de grasa (músculo) es un buen conductor, ya que contiene una gran cantidad de agua (aproximadamente 73%) y electrolitos, mientras que la grasa es anhidra.y un pobre conductor de corriente eléctrica.
Los factores que afectan la precisión y la precisión de este método incluyen la instrumentación, los factores temáticos, la habilidad del técnico y la ecuación de predicción formulada para estimar la masa libre de grasa.
Cada pie (desnudo) se puede colocar en un electrodo, con la corriente enviada por una pierna, a través del abdomen y por la otra pierna. (Por conveniencia, un instrumento que se debe pisar también medirá el peso). Alternativamente, se puede sostener un electrodo en cada mano; El cálculo del porcentaje de grasa utiliza el peso, por lo que debe medirse con escalas e ingresarse por el usuario.
Los dos métodos pueden dar porcentajes diferentes, sin ser inconsistentes, ya que miden la grasa en diferentes partes del cuerpo. Los instrumentos más sofisticados para uso doméstico están disponibles con electrodos para pies y manos.
Hay poco margen para el error técnico como tal, pero deben controlarse factores como comer, beber y hacer ejercicio ya que el nivel de hidratación es una fuente importante de error al determinar el flujo de la corriente eléctrica para estimar la grasa corporal. Las instrucciones para el uso de instrumentos generalmente recomiendan no realizar mediciones poco después de beber, comer o hacer ejercicio, o cuando se deshidratan.
Los instrumentos requieren que se ingresen detalles como el sexo y la edad, y utilizan fórmulas que los tengan en cuenta; Por ejemplo, los hombres y las mujeres almacenan la grasa de manera diferente alrededor del abdomen y la región del muslo.
Diferentes analizadores BIA pueden variar. Las ecuaciones específicas de la población están disponibles para algunos instrumentos, que solo son confiables para grupos étnicos específicos, poblaciones y condiciones. Las ecuaciones específicas de la población pueden no ser apropiadas para individuos fuera de grupos específicos.
Métodos antropométricos
Existen varios métodos antropométricos para estimar la grasa corporal. El término antropométrico se refiere a mediciones hechas de varios parámetros del cuerpo humano, como circunferencias de varias partes del cuerpo o grosores de pliegues cutáneos. La mayoría de estos métodos se basan en un modelo estadístico.
Se seleccionan algunas medidas y se aplican a una muestra de población. Para cada individuo en la muestra, se registran las medidas del método, y también se registra la densidad corporal de ese individuo, que se determina, por ejemplo, mediante pesaje bajo el agua, en combinación con un modelo de densidad corporal de múltiples compartimentos.
A partir de estos datos, se desarrolla una fórmula que relaciona las medidas corporales con la densidad.
Debido a que la mayoría de las fórmulas antropométricas, como el método de pliegue cutáneo Durnin-Womersley, el método de pliegue cutáneo Jackson-Pollock y el método de circunferencia de la Marina de los EE. UU., En realidad estiman la densidad corporal, no el porcentaje de grasa corporal, el porcentaje de grasa corporal se obtiene aplicando un segundo fórmula, como la Siri o Brozek descrita en la sección anterior sobre densidad.
En consecuencia, el porcentaje de grasa corporal calculado a partir de pliegues de la piel u otros métodos antropométricos conlleva el error acumulativo de la aplicación de dos modelos estadísticos separados.
Por lo tanto, estos métodos son inferiores a una medición directa de la densidad corporal y la aplicación de una sola fórmula para estimar el porcentaje de grasa corporal. Una forma de considerar estos métodos es que cambian la precisión por conveniencia, ya que es mucho más conveniente tomar algunas medidas corporales que sumergir a las personas en el agua.
El principal problema con todas las fórmulas derivadas estadísticamente es que, para ser ampliamente aplicables, deben basarse en una amplia muestra de individuos. Sin embargo, esa amplitud los hace inherentemente inexactos. El método ideal de estimación estadística para un individuo se basa en una muestra de individuos similares.
Por ejemplo, una fórmula de densidad corporal basada en pliegues cutáneos desarrollada a partir de una muestra de remeros universitarios masculinos es probable que sea mucho más precisa para estimar la densidad corporal de un remero universitario masculino que un método desarrollado utilizando una muestra de la población general, porque la muestra es reducido por edad, sexo, nivel de condición física, tipo de deporte y factores de estilo de vida.
Por otro lado, dicha fórmula no es adecuada para uso general.
Métodos de pliegue de piel
Los métodos de estimación de pliegues cutáneos se basan en una prueba de pliegues cutáneos, también conocida como prueba de pellizco, mediante la cual se mide con precisión un pellizco de piel mediante pinzas, también conocidas como plicómetro, en varios puntos estandarizados del cuerpo para determinar la grasa subcutánea.
Grosor de la capa.Estas medidas se convierten en un porcentaje estimado de grasa corporal mediante una ecuación. Algunas fórmulas requieren tan solo tres mediciones, otras hasta siete. La precisión de estas estimaciones depende más de la distribución única de grasa corporal de una persona que del número de sitios medidos.
Además, es de suma importancia realizar pruebas en una ubicación precisa con una presión fija. Aunque es posible que no proporcione una lectura precisa del porcentaje real de grasa corporal, es una medida confiable del cambio en la composición corporal durante un período de tiempo, siempre que la misma persona realice la prueba con la misma técnica.
La estimación de la grasa corporal basada en los pliegues cutáneos es sensible al tipo de calibre utilizado y a la técnica. Este método también solo mide un tipo de grasa: tejido adiposo subcutáneo (grasa debajo de la piel). Dos personas pueden tener medidas casi idénticas en todos los sitios de pliegue de la piel, pero difieren mucho en sus niveles de grasa corporal debido a diferencias en otros depósitos de grasa corporal, como el tejido adiposo visceral:
Grasa en la cavidad abdominal. Algunos modelos abordan parcialmente este problema al incluir la edad como una variable en las estadísticas y la fórmula resultante. Se encuentra que las personas mayores tienen una densidad corporal más baja para las mismas mediciones de pliegues cutáneos, que se supone que significa un mayor porcentaje de grasa corporal.
Sin embargo, las personas mayores y altamente atléticas podrían no ajustarse a esta suposición, lo que hace que las fórmulas subestimen su densidad corporal.
Ultrasonido
El ultrasonido se usa ampliamente para medir la estructura del tejido y ha demostrado ser una técnica precisa para medir el grosor de la grasa subcutánea. Los sistemas de ultrasonido en modo A y modo B ahora se utilizan y ambos se basan en el uso de valores tabulados de la velocidad del sonido del tejido y el análisis automático de señales para determinar el grosor de la grasa.
Al realizar mediciones de grosor en varios sitios del cuerpo, puede calcular el porcentaje estimado de grasa corporal. Las técnicas de ultrasonido también se pueden usar para medir directamente el grosor muscular y cuantificar la grasa intramuscular. El equipo de ultrasonido es costoso y no es rentable únicamente para la medición de la grasa corporal, pero cuando hay equipos disponibles, como en los hospitales, el costo adicional por la capacidad de medir la grasa corporal es mínimo.
Métodos de altura y circunferencia
También existen fórmulas para estimar el porcentaje de grasa corporal a partir de las medidas de peso y circunferencia de un individuo. Por ejemplo, el método de circunferencia de la Marina de los EE. UU. Compara las medidas del abdomen o la cintura y las caderas con la medida del cuello y la altura, y otros sitios afirman que estiman el porcentaje de grasa corporal mediante una conversión del índice de masa corporal.
En la Marina de los Estados Unidos, el método se conoce como «soga y estrangulamiento». Sin embargo, hay información limitada sobre la validez del método de «soga y cuerda» debido a su aceptación universal como inexacta y fácilmente falsificada.
El Ejército de los EE. UU. Y el Cuerpo de Marines de los EE. UU. También dependen del método de altura y circunferencia. Para los hombres, miden el cuello y la cintura justo por encima del ombligo. Las hembras se miden alrededor de las caderas, la cintura y el cuello. Estas medidas se buscan en tablas publicadas, con la altura del individuo como parámetro adicional.
Este método se utiliza porque es una forma económica y conveniente de implementar una prueba de grasa corporal en todo un servicio.
Los métodos que utilizan la circunferencia tienen poca aceptación fuera del Departamento de Defensa debido a su reputación negativa en comparación con otros métodos. La precisión del método se convierte en un problema al comparar personas con diferentes composiciones corporales, aquellas con cuellos más grandes generan artificialmente cálculos de porcentaje de grasa corporal más baja que aquellas con cuellos más pequeños.
De IMC
La grasa corporal se puede estimar a partir del índice de masa corporal (IMC), la masa de una persona en kilogramos dividida por el cuadrado de la altura en metros; si el peso se mide en libras y la estatura en pulgadas, el resultado se puede convertir a IMC al multiplicar por 703. Hay una serie de fórmulas propuestas que relacionan la grasa corporal con el IMC.
Estas fórmulas se basan en el trabajo de investigadores publicados en revistas revisadas por pares, pero su correlación con la grasa corporal son solo estimaciones; la grasa corporal no se puede deducir con precisión del IMC.
La grasa corporal puede estimarse a partir del índice de masa corporal mediante fórmulas derivadas de Deurenberg y compañeros de trabajo. Al hacer cálculos, la relación entre el porcentaje de grasa corporal determinado por densitometría (% BF) y el IMC debe tener en cuenta la edad y el sexo. La validación cruzada interna y externa de las fórmulas de predicción mostró que daban estimaciones válidas de la grasa corporal en hombres y mujeres de todas las edades.
En sujetos obesos, sin embargo, las fórmulas de predicción sobrestimaron ligeramente el% de BF. El error de predicción es comparable al error de predicción obtenido con otros métodos para estimar el% de BF, como las mediciones de espesor de pliegues cutáneos y la impedancia bioeléctrica. La fórmula para niños es diferente;
Donde el sexo es 0 para mujeres y 1 para hombres.
Sin embargo, al contrario de la validación cruzada interna y externa antes mencionada, estas fórmulas definitivamente demostraron ser inutilizables al menos para adultos y se presentan aquí solo a modo ilustrativo.
Aún así, la siguiente fórmula diseñada para adultos demostró ser mucho más precisa al menos para adultos:
Donde, de nuevo, el género (sexo) es 0 si es mujer y 1 si es hombre para representar el porcentaje de grasa corporal inferior de los hombres.
Se pueden usar otros índices; el índice de adiposidad corporal fue dicho por sus desarrolladores para dar una estimación directa del porcentaje de grasa corporal, pero los estudios estadísticos se encontró que esto no es así.