Energie-Masse-Index

Graphische Darstellung der individu­ellen Zusammen­setzung des Körper­gewichts

Der Energie-Masse-Index (EMI) ist eine Maßzahl für die Bewertung des theoretisch fett- und wasserfreien Körpergewichts eines Menschen in Relation zu seiner Körpergröße. Sie wurde 2012 von Frank Kirchner im Rahmen einer Studie an etwa 100 Teilnehmern in Analogie zu Adolphe Quetelets Body-Mass-Index (BMI) entwickelt. Bisher wird dieser Index nicht allgemein verwendet, seine medizinische Relevanz bisher nicht dargelegt.

Der EMI bezieht die Muskel- und Knochenmasse eines Menschen (sog. "Energiemasse") auf das Quadrat seiner Körpergröße. Anders als beim BMI wird diese "Energiemasse" bestimmt, indem man von der Körpermasse die Fettmasse und die Wassermasse subtrahiert. Grundannahme ist, dass Wasser und auch Fett keine energieumsetzenden Substanzen seien, im Gegensatz zur verbleibenden Masse, die als "Energiemasse" bezeichnet wird. Setzt man diese nun ins Verhältnis zum Quadrat der Körpergröße, so erhält man den Index.

Berechnung

Der Energie-Masse-Index wird wie folgt berechnet:

1. Bestimmung des Körperfettanteils in Prozent ($\%_{Fett}$). Zu dessen Bestimmung gibt es mehrere Methoden wie die Calipometrie, die bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) und die Dual-Röntgen-Absorptiometrie (DXA) sowie die Hilfsmethode über Umfangsmessungen.
2. Bestimmung der Fettmasse ($m_{Fett}$) in Kilogramm über das Körpergewicht (${\mathit {KG}}$):
   $m_{Fett}={\mathit {KG}}\cdot \%_{Fett}$
3. Bestimmung des fettfreien Körpergewichts Lean body mass ($m_{LBM}$) in Kilogramm:
   $m_{LBM}={\mathit {KG}}-m_{Fett}$
4. Bestimmung des Wasseranteils in Prozent ($\%_{Wasser}$):
   $\%_{Wasser}=0{,}732\cdot (100-\%_{Fett})$
5. Bestimmung der Wassermasse ($m_{Wasser}$) in Kilogramm:
   $m_{Wasser}={\mathit {KG}}\cdot \%_{Wasser}$
6. Bestimmung der Energiemasse ($m_{E}$) in Kilogramm:
   $m_{E}=m_{LBM}-m_{Wasser}$
7. Bestimmung des EMI über die Körpergröße in Meter ($l$):
   ${\mathit {EMI}}={\frac {m_{E}}{l^{2}}}$
8. Kontrollrechnung:
   ${\mathit {BMI}}={\frac {m_{Wasser}}{l^{2}}}+{\mathit {EMI}}+{\mathit {FMI}}$

Analog dieser Berechnung können auch weitere Maßzahlen bestimmt werden.

• Fett-Masse-Index (FMI):
  ${\mathit {FMI}}={\frac {m_{Fett}}{l^{2}}}$
• Lean-Body-Mass-Index (LBMI):
  ${\mathit {LBMI}}={\frac {m_{LBM}}{l^{2}}}$

Beispiel: Mann, Größe: 1,83 m, Gewicht: 100 kg, Fettanteil: 15 %.

Der BMI ist 29,86 kg/m². Ab 30,00 kg/m² liegt definitionsgemäß Adipositas Grad I vor.

$m_{Fett}=100\,kg\cdot 15\,\%_{Fett}=15\,kg$

$m_{LBM}=100\,kg-15\,kg_{Fett}=85\,kg$

$\%_{Wasser}=0{,}732\cdot (100-15\,\%_{Fett})=62{,}22\,\%$

$m_{Wasser}=100\,kg\cdot 62{,}22\,\%_{Wasser}=62{,}22\,kg$

$m_{E}=85\,kg_{LBM}-62{,}22\,kg_{Wasser}=22{,}78\,kg$

${\mathit {EMI}}={\frac {22{,}78\,kg_{E}}{(1{,}83\,m)^{2}}}=6{,}80\,{\frac {kg}{m^{2}}}$

${\mathit {BMI}}={\frac {62{,}22\,kg_{Wasser}}{(1{,}83\,m)^{2}}}+6{,}80\,{\frac {kg}{m^{2}}}+4{,}48\,{\frac {kg}{m^{2}}}=29{,}86\,{\frac {kg}{m^{2}}}$

${\mathit {FMI}}={\frac {15\,kg_{Fett}}{(1{,}83\,m)^{2}}}=4{,}48\,{\frac {kg}{m^{2}}}$

${\mathit {LBMI}}={\frac {85\,kg_{LBM}}{(1{,}83\,m)^{2}}}=25{,}38\,{\frac {kg}{m^{2}}}$

Interpretation

Die BMI-Maßzahl bewertet das Körpergewicht in Relation zur Körpergröße. Die geschieht unabhängig davon, wie sich Körpergewicht zusammensetzt.

Der Energiebedarf eines Menschen wird hauptsächlich über das LBM, die fettfreie Körpermasse (Skelett, Muskulatur, Organe und Blut), bestimmt. Den mit Abstand größten Anteil an dieser Masse hat die Muskulatur, entsprechend wirkt sie sich auch auf das gesamte Körpergewicht aus.

Aktuell ist in den Industriestaaten auch in Zusammenhang mit größer werdendem Bewegungsmangel im Durchschnitt ein Rückgang des Masseanteils der Muskulatur am Körpergewicht gegeben. Übergewichtige Menschen, Diabetespatienten oder Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankung wird eine Gewichtsabnahme empfohlen. Eine Abnahme an Muskelmasse würde jedoch in den vorgenannten Fällen zu einer gesundheitlichen Verschlechterung beitragen. Ziel bei einer Gewichtsabnahme ist deshalb immer die Reduktion von Körperfett bei Erhalt oder Zunahme der Muskelmasse.

Einzelnachweise

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