El porcentaje de grasa corporal de un organismo es la masa total de su grasa dividida por su masa corporal total, multiplicada por 100; la grasa corporal incluye la grasa corporal esencial y la grasa corporal de almacenamiento. 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 la maternidad y otras funciones hormonales. La grasa corporal de almacenamiento consiste en la acumulación de grasa en el tejido adiposo , parte del cual protege los órganos internos del pecho y el abdomen. Hay varios métodos disponibles para determinar el porcentaje de grasa corporal, como la medición con calibradores o mediante el uso de análisis de impedancia bioeléctrica .
El porcentaje de grasa corporal es una medida del nivel de aptitud física , ya que es la única medida corporal que calcula directamente la composición corporal relativa 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 brindan resultados más precisos; por ejemplo, las personas con mayor masa muscular o huesos más grandes tendrán IMC más altos. Como tal, el IMC es un indicador útil de la aptitud física general para un grupo grande de personas, pero una herramienta deficiente para determinar la salud de un individuo. [ cita requerida ]
Epidemiológicamente , el porcentaje de grasa corporal de un individuo varía según el sexo y la edad. [1] Existen diversos 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 los porcentajes ideales de grasa corporal.
Este gráfico de la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición ( NHANES ) en los Estados Unidos representa los porcentajes promedio de grasa corporal de los estadounidenses a partir de muestras de 1999 a 2004:
En los hombres, el porcentaje medio de grasa corporal oscilaba entre el 23 % a los 16-19 años y el 31 % a los 60-79 años. En las mujeres, el porcentaje medio de grasa corporal oscilaba entre el 32 % a los 8-11 años y el 42 % a los 60-79 años. Pero es importante reconocer que las mujeres necesitan al menos un 9 % más de grasa corporal que los hombres para llevar una vida normal y saludable. [2]
Los datos de la encuesta NHANES 2003-2006 mostraron que menos del 10% de los adultos estadounidenses tenían un porcentaje de grasa corporal "normal" (definido como 5-20% para los hombres y 8-30% para las mujeres). [3]
Los resultados de la encuesta NHANES 2017-2018 indican que aproximadamente el 43 % de los adultos estadounidenses no institucionalizados de entre 20 y 74 años son obesos (incluido el 9 % que son severamente obesos) y un 31 % adicional tiene sobrepeso. [4] Solo el 26 % tenía un peso normal o estaba bajo de peso.
En 1983, los porcentajes de grasa corporal de los atletas olímpicos estadounidenses promediaban entre el 14 y el 22 % para las mujeres y entre el 6 y el 13 % para los hombres. [5]
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.
El rendimiento atlético puede verse afectado por la grasa corporal: un estudio de la Universidad de Arizona indicó que el porcentaje ideal de grasa corporal para el rendimiento atlético es del 12 al 18 % para las mujeres y del 6 al 15 % para los hombres. [6]
Los culturistas pueden competir en un rango de grasa corporal esencial. Los entrenadores personales certificados sugerirán a los competidores que mantengan ese nivel extremadamente bajo de grasa corporal solo durante la competencia. Sin embargo, no está claro si tales niveles se alcanzan realmente, ya que (a) los medios para medir tales niveles son, como se indica a continuación, deficientes en principio e inexactos, y (b) el 4-6% generalmente se considera un mínimo fisiológico para los hombres humanos. [7]
Independientemente de su origen, las células grasas de los seres humanos están compuestas casi en su totalidad por triglicéridos puros con una densidad media de unos 0,9 kilogramos por litro. La mayoría de los laboratorios de composición corporal modernos utilizan hoy en día el valor de 1,1 kilogramos por litro para la densidad de la "masa libre de grasa". [8]
Con un sistema de pesaje bien diseñado, la densidad corporal se puede determinar con gran precisión sumergiendo completamente a una persona en agua y calculando el volumen del agua desplazada a partir del peso de esta. 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 corporales.
La pletismografía por desplazamiento de aire (PDA) de cuerpo entero es un método densitométrico reconocido y validado científicamente para medir el porcentaje de grasa corporal humana. [9] La PDA utiliza los mismos principios que el método de referencia de pesaje bajo el agua, pero representa un método densitométrico que se basa en el desplazamiento de aire en lugar de en 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 adaptación a varios tipos de sujetos (por ejemplo, niños, personas obesas, ancianos y discapacitadas). [10] 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 obesas (en un 1,68-2,94% dependiendo del método de cálculo), y a sobreestimar en un grado mucho mayor el porcentaje de grasa corporal en sujetos muy delgados (en un promedio de 6,8%, con una sobreestimación de hasta un 13% del porcentaje corporal informado de un individuo, es decir, 2% de grasa corporal por DXA pero 15% por ADP). [11]
Se transmite un haz de luz infrarroja al bíceps . La luz se refleja en el músculo subyacente y es absorbida por la grasa. El método es seguro, no invasivo, rápido y fácil de usar. [12]
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.
Para escanear el cuerpo se utilizan rayos X de dos energías diferentes, una de las cuales es absorbida con mayor fuerza por la grasa que la otra. Un ordenador puede restar una imagen de la otra y la diferencia indica la cantidad de grasa en relación con otros tejidos en cada punto. La suma de toda la imagen permite calcular la composición corporal general.
Existen varios procedimientos más complejos que determinan con mayor precisión el porcentaje de grasa corporal. Algunos, denominados modelos multicompartimentales, pueden incluir la medición de la densidad ósea mediante DXA, además de mediciones independientes del agua corporal (utilizando el principio de dilución con agua marcada isotópicamente) y el volumen corporal (ya sea por desplazamiento de agua o pletismografía de aire ). Se pueden medir de forma independiente otros componentes, como el potasio corporal total.
La activación neutrónica in vivo puede cuantificar todos los elementos del cuerpo y utilizar 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, incluida la grasa corporal. [13]
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.
Como 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 a la media, la estimación será demasiado baja. Sin embargo, este método proporciona resultados altamente reproducibles para personas individuales (± 1 %), a diferencia de los métodos que se analizan 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 ):
El método de análisis de impedancia bioeléctrica (BIA) es una forma de menor costo (de menos de uno a varios cientos de dólares estadounidenses en 2006 [16] ) pero menos precisa para estimar el porcentaje de grasa corporal. El principio general detrás del BIA: dos o más conductores se unen 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 mal conductor de la corriente eléctrica. Los factores que afectan la precisión y exactitud de este método incluyen la instrumentación, los factores del sujeto, la habilidad del técnico y la ecuación de predicción formulada para estimar la masa libre de grasa.
Cada pie (desnudo) puede colocarse sobre un electrodo, y la corriente se envía por una pierna, a través del abdomen y por la otra pierna. (Para mayor comodidad, 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 una balanza e ingresarlo el usuario. Los dos métodos pueden dar diferentes porcentajes, sin ser inconsistentes, ya que miden la grasa en diferentes partes del cuerpo. Hay instrumentos más sofisticados para uso doméstico disponibles con electrodos tanto para pies como para manos.
El margen de error del técnico es pequeño, pero es necesario controlar factores como la alimentación, la bebida y el ejercicio [16], ya que el nivel de hidratación es una fuente importante de error a la hora de determinar el flujo de corriente eléctrica para estimar la grasa corporal. Las instrucciones de uso de los instrumentos suelen recomendar no realizar mediciones poco después de beber, comer o hacer ejercicio, o cuando se está deshidratado. Los instrumentos requieren que se introduzcan datos como el sexo y la edad, y utilizan fórmulas que los tienen en cuenta; por ejemplo, los hombres y las mujeres almacenan grasa de forma diferente en la zona del abdomen y los muslos.
Los distintos analizadores de BIA pueden variar. Existen ecuaciones específicas para poblaciones para algunos instrumentos, que solo son confiables para grupos étnicos, poblaciones y condiciones específicos. Las ecuaciones específicas para poblaciones pueden no ser apropiadas para individuos fuera de grupos específicos. [17]
Existen varios métodos antropométricos para estimar la grasa corporal. El término antropométrico se refiere a las mediciones realizadas de varios parámetros del cuerpo humano, como las circunferencias de varias partes del cuerpo o el espesor de los pliegues cutáneos. La mayoría de estos métodos se basan en un modelo estadístico. Se seleccionan algunas mediciones y se aplican a una muestra de población. Para cada individuo de la muestra, se registran las mediciones 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 multicompartimental. A partir de estos datos, se desarrolla una fórmula que relaciona las medidas corporales con la densidad.
Dado que la mayoría de las fórmulas antropométricas, como el método de pliegues cutáneos de Durnin-Womersley, [18] el método de pliegues cutáneos de 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 una segunda fórmula, como la de Siri o Brozek descrita en la sección anterior sobre densidad. En consecuencia, el porcentaje de grasa corporal calculado a partir de pliegues cutáneos u otros métodos antropométricos conlleva el error acumulativo de la aplicación de dos modelos estadísticos separados.
Por lo tanto, estos métodos son inferiores a la medición directa de la densidad corporal y a la aplicación de una única fórmula para estimar el porcentaje de grasa corporal. Una forma de considerar estos métodos es que sacrifican la precisión por la comodidad, ya que es mucho más conveniente tomar unas cuantas medidas corporales que sumergir a las personas en el agua.
El principal problema de todas las fórmulas derivadas de la estadística es que, para que puedan aplicarse ampliamente, deben basarse en una muestra amplia de individuos. Sin embargo, esa amplitud las hace inherentemente imprecisas. 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 los 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 se limita a la edad, el sexo, el nivel de aptitud física, el tipo de deporte y los factores de estilo de vida. Por otro lado, una fórmula de este tipo no es adecuada para un uso general.
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 con calibradores , también conocidos como plicómetros , [19] en varios puntos estandarizados del cuerpo para determinar el espesor de la capa de grasa subcutánea . [20] [21] Estas mediciones 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 la prueba en una ubicación precisa con una presión fija. Aunque puede que no proporcione una lectura precisa del porcentaje real de grasa corporal, es una medida confiable del cambio de composición corporal durante un período de tiempo, siempre que la prueba la realice la misma persona con la misma técnica.
La estimación de la grasa corporal basada en los pliegues cutáneos es sensible al tipo de calibrador utilizado y a la técnica. Este método también mide solo un tipo de grasa: el tejido adiposo subcutáneo (grasa debajo de la piel). Dos personas pueden tener mediciones casi idénticas en todos los sitios de pliegues cutáneos, pero diferir mucho en sus niveles de grasa corporal debido a diferencias en otros depósitos de grasa corporal, como el tejido adiposo visceral: la 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 descubre que las personas mayores tienen una densidad corporal menor para las mismas mediciones de pliegues cutáneos , lo que se supone que significa un mayor porcentaje de grasa corporal. Sin embargo, las personas mayores y muy atléticas podrían no ajustarse a esta suposición, lo que hace que las fórmulas subestimen su densidad corporal.
La ecografía se utiliza ampliamente para medir la estructura de los tejidos y ha demostrado ser una técnica precisa para medir el espesor de la grasa subcutánea. [22] En la actualidad se utilizan sistemas de ecografía en modo A y modo B, que se basan en el uso de valores tabulados de la velocidad del sonido del tejido y en el análisis automatizado de señales para determinar el espesor de la grasa. Al realizar mediciones de espesor en varios sitios del cuerpo, se puede calcular el porcentaje estimado de grasa corporal. [23] [24] Las técnicas de ecografía también se pueden utilizar para medir directamente el espesor muscular y cuantificar la grasa intramuscular. Los equipos de ecografía son caros y no son rentables únicamente para la medición de la grasa corporal, pero donde hay equipos disponibles, como en los hospitales, el costo adicional de la capacidad para medir la grasa corporal es mínimo. [16]
También existen fórmulas para estimar el porcentaje de grasa corporal a partir de las medidas de peso y circunferencia de una persona. 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 las medidas del cuello y la altura, y otros sitios afirman que estiman el porcentaje de grasa corporal de una persona mediante una conversión del índice de masa corporal . En la Marina de los EE. UU., el método se conoce como "cuerda y estrangulamiento". Sin embargo, existe información limitada sobre la validez del método de "cuerda y estrangulamiento" debido a su aceptación universal como inexacto y fácil de falsificar. [ cita requerida ]
El Ejército y el Cuerpo de Marines de los EE. UU. también utilizan el método de la altura y la circunferencia. [25] En el caso de los hombres, miden el cuello y la cintura justo por encima del ombligo. En el caso de las mujeres, se mide la circunferencia de las caderas, la cintura y el cuello. Estas medidas se buscan luego en tablas publicadas, con la altura del individuo como parámetro adicional. Este método se utiliza porque es una forma barata y cómoda 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 cuando se comparan personas con diferentes composiciones corporales; aquellos con cuellos más grandes generan artificialmente cálculos de porcentaje de grasa corporal más bajos que aquellos con cuellos más pequeños.
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 altura en pulgadas, el resultado se puede convertir a IMC multiplicando por 703. [26] Hay varias fórmulas propuestas que relacionan la grasa corporal con el IMC. Estas fórmulas se basan en trabajos 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 a partir del IMC.
La grasa corporal puede estimarse a partir del índice de masa corporal mediante fórmulas derivadas por Deurenberg y colaboradores. Al realizar los cálculos, la relación entre el porcentaje de grasa corporal (BF%) determinado densitométricamente 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 proporcionaban estimaciones válidas de la grasa corporal en hombres y mujeres de todas las edades. Sin embargo, en sujetos obesos, las fórmulas de predicción sobrestimaron ligeramente el BF%. El error de predicción es comparable al error de predicción obtenido con otros métodos de estimación del BF%, como las mediciones del espesor del pliegue cutáneo y la impedancia bioeléctrica. La fórmula para niños es diferente; se encontró que la relación entre el IMC y el BF% en niños difiere de la de los adultos debido al aumento relacionado con la altura del IMC en niños de 15 años o menos. [27]
Sin embargo, contrariamente a la validación cruzada interna y externa antes mencionada, estas fórmulas resultaron definitivamente inutilizables, al menos para adultos, y se presentan aquí sólo a modo ilustrativo.
Aun así, la siguiente fórmula diseñada para adultos resultó ser mucho más precisa, al menos para los adultos: [28]
Se pueden utilizar otros índices; sus desarrolladores afirmaron que el índice de adiposidad corporal proporcionaba una estimación directa del porcentaje de grasa corporal, pero estudios estadísticos demostraron que esto no era así. [29]
Descripción de los sitios de circunferencia y sus puntos de referencia anatómicos y técnica
