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 Bewertung des Körpergewichts eines Menschen in Relation zu seiner Körpergröße. Sie wurde 1832 von Adolphe Quetelet entwickelt.

Der BMI bezieht die Körper-Masse (engl. mass, umgangssprachlich Gewicht) auf das Quadrat der Körpergröße. Der Wert „Quadrat der Körpergröße“ steht in keinem Zusammenhang mit der Körperoberfläche. Der BMI ist lediglich ein grober Richtwert, da er weder Statur und Geschlecht noch die individuelle Zusammensetzung der Körpermasse aus Fett- und Muskelgewebe eines Menschen berücksichtigt.

Berechnung

Der Body-Mass-Index wird folgendermaßen berechnet:

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

wobei $m$ die Körpermasse (in Kilogramm) und $l$ die Körpergröße (in Metern) angibt.

Interpretation

bei Erwachsenen

Werte von normalgewichtigen Personen liegen gemäß der Adipositas-Klassifikation der Weltgesundheitsorganisation zwischen 18,5 kg/m² und 24,99 kg/m², ab einer Körpermassenzahl von 30 kg/m² gelten übergewichtige Personen als behandlungsbedürftig.

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

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

	Kategorie	BMI (kg/m²)	Körpergewicht
	starkes Untergewicht	≤ 16,0	Untergewicht
	mäßiges Untergewicht	16,0–17,0
	leichtes Untergewicht	17,0–18,5
	Normalgewicht	18,5–25,0	Normalgewicht
	Präadipositas	25,0–30,0	Übergewicht
	Adipositas Grad I	30,0–35,0	Adipositas
	Adipositas Grad II	35,0–40,0
	Adipositas Grad III	≥ 40,0

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 das Normalgewicht bei Männern laut Deutscher Gesellschaft für Ernährung im Intervall von 20 bis 25 kg/m², während es 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.

Beispiele

• Eine Frau ist 58 kg schwer und 1,70 m groß. Ihr BMI errechnet sich wie folgt: 58 kg / (1,7 m · 1,7 m) ≈ 20 kg/m² ⇒ Normalgewicht.
• Ein Mann ist 87 kg schwer und 1,76 m groß. Sein BMI errechnet sich wie folgt: 87 kg / (1,76 m · 1,76 m) ≈ 28 kg/m² ⇒ Übergewicht.

bei Kindern

Der BMI kann auch bei Kindern und Kleinkindern als Maß für die gesunde Entwicklung des Kindes 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 WHO 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.

Eine weitere Berechnungsmöglichkeit ist, nach so genannten Percentilekurven zu gehen, wobei der ideale BMI auf dem Durchschnitt der vorhandenen Werte liegt. Als adipös gilt das Kind, wenn es einen höheren BMI als 97 % (97. Altersperzentil) seiner Altersgenossen hat, untergewichtig, wenn nur 3 % (3. Altersperzentil) oder weniger einen niedrigeren BMI haben.

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

Deutschland

Mikrozensus 2009

BMI	gesamt	Männer	Frauen
< 18,5	02,1 %	00,7 %	03,4 %
18,5–25,0	46,5 %	39,2 %	53,7 %
25,0–30,0	36,7 %	44,4 %	29,1 %
> 30,0	14,7 %	15,7 %	13,8 %
Durchschnitts-BMI	25,7	26,3	24,9

Mikrozensus
Anteil Einwohner Deutschlands mit Übergewicht

Jahr	gesamt	männlich	weiblich
1999	47,7 %	56,2 %	39,7 %
2003	49,2 %	57,7 %	41,2 %
2005	49,6 %	57,9 %	41,5 %
2009	51,4 %	60,1 %	42,9 %

Österreich

Mikrozensus in der Bevölkerung ab 20 Jahren, 1999

BMI	Männer	Frauen
< 18,5	00,9 %	02,2 %
18,5–25,0	35,7 %	51,7 %
25,0–30,0	54,3 %	37,0 %
> 30,0	9,1 %	9,1 %

Mikrozensus in der Bevölkerung ab 15 Jahren, 2007

BMI	Männer	Frauen
< 18,5	01,3 %	03,7 %
18,5 – 25,0	44,2 %	55,0 %
25,0 – 30,0	42,5 %	28,6 %
> 30,0	12,0 %	12,7 %

Schweiz

Anteil Bevölkerung ab 15 Jahren mit Übergewicht

BMI	Jahr	gesamt
> 25	1992	30,3 %
	1997	34,9 %
	2002	37,0 %
	2007	37,3 %

Korrekturwerte bei fehlenden Gliedmaßen (Amputation)

Liegt eine Amputation vor, so muss man vor der Berechnung des BMI die theoretische Körpermasse m_t berechnen:

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

Hierfür werden folgende Werte herangezogen:

Körperteil	Korrekturwert 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, 20 Jahre alt 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:

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

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

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

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 WHO verwendet. Die jetzige BMI-Klassifikation der WHO besteht im Wesentlichen seit 1995.

In einigen deutschen Bundesländern (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. Diese Regelung wurde verschiedentlich stark kritisiert.

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 verursacht sein. Austrainierte Kraftsportler ohne viel Körperfett haben allein aufgrund ihrer Muskelmasse einen hohen BMI. Ausdauersportler (5km-Lauf, 10km-Lauf, Marathonlauf), die an den olympischen Spielen 1960 in Rom teilnahmen, haben einen BMI von 20–21, Kraftsportler (Gewichtheber, Speer-, Hammer- und Diskuswerfer, Kugelstoßer) einen BMI von 26–29. 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.

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.

Andere Indizes

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”, WHtR) besser geeignet, da hier genauere Rückschlüsse auf den gesundheitlich bedenklichen Bauchfettanteil gezogen werden können.

Das WHR (Taille-Hüft-Verhältnis, Waist-to-hip ratio), welches ursprünglich als in erster Linie körperästhetisches Maß eingeführt wurde, erlaubt ebenfalls eine Abschätzung zur Verteilung des Körperfetts. Ein anderes Maß ist die Körperoberfläche, oft nach der Mosteller-Formel berechnet. Als Folge dieser vielen Maße kann – je nach absoluter Körperlänge und Morphologie – die Einstufung als übergewichtig für dieselbe Person nach der einen oder anderen Formel unterschiedlich ausfallen. Als eher kommerziell orientiert sind sogenannte Vitalanalysen anzusehen.

Eine Weiterentwicklung des BMI ist der Area Mass Index (AMI), der die Statur und das Geschlecht eines Individuums berücksichtigt. Besonders leicht zu messen ist der Bauchumfang. Er korreliert gut mit dem BMI und wird deshalb in der Medizin und in der Bevölkerung häufig zur Bestimmung von Übergewicht verwendet.

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Der Body-Adiposity-Index (BAI) ist eine vom Body-Mass-Index verschiedene Methode, mit der der prozentuale Körperfettanteil berechnet bzw. abgeschätzt werden soll. Der BAI berücksichtigt neben der Körperlänge auch den Hüftumfang. Nach einer Studie von 2012 des Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke und der Medizinischen Klinik IV der Universität Tübingen (bei der Daten des Tübinger Lebensstil Interventionsprogramms – TULIP – herangezogen wurden) ist der erst 2011 populär gewordenen BAI dem BMI in seiner Aussagekraft unterlegen, da der BMI in einer engeren Beziehung zur Körperfettverteilung steht als der BAI – insbesondere bei Männern. Der gemessene Taillenumfang hat allerdings 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 kommt somit nicht als Alternative zum BMI in Betracht. Deshalb ist das Messen des Taillenumfangs als Ergänzung zur Bestimmung des BMI sinnvoll.

Der BAI berechnet sich nach der Formel:

BAI = (Hüftumfang in cm) / (Größe in m)^1.5 − 18

Weblinks

• BMI-Rechner für Kinder, Jugendliche und Erwachsene der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung
• Verteilung der Bevölkerung auf Body-Mass-Index-Gruppen in Prozent, Deutschland 2009 der Gesundheitsberichterstattung des Bundes
• „Rund und trotzdem gesund: Body-Mass-Index wird zu streng gehandhabt“ – Artikel zum Thema „fett ist nicht gleich fett“, von „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. EAZ - Ethnographisch-Archäologische Zeitschrift 51 (1/2), 2010 (2012), 258-282.