Glossar zur Bioimpedanzanalyse und Körperzusammensetzung

 

Muskel- und Organmasse – body cell mass – BCM

Die Mus­kel- und Organ­mas­se (BCM) ist ein Kör­per­kom­par­ti­ment und bil­det zusam­men mit der extra­zel­lu­lä­ren Mas­se (ECM) die fett­freie Mas­se (FFM). Die BCM ver­braucht den größ­ten Teil der aus der Nah­rung auf­ge­nom­me­nen Ener­gie.

Die Mus­keln bil­den den Haupt­teil der BCM mit etwa 20 kg bei Frau­en und 30 kg bei Män­nern. Wich­ti­ge Orga­ne wie Leber, Gehirn, Herz und Nie­re besit­zen zwar nur ein Gewicht von 3- 4 kg benö­ti­gen jedoch selbst in Ruhe über 200 kcal pro kg und Tag an Ener­gie (also etwa 800 kcal). Der Ener­gie­ver­brauch der Ske­lett­mus­keln in Ruhe liegt hin­ge­gen nur bei 13 kcal pro kg und Tag (etwa 400 kcal).

Bei län­ger­fris­ti­gem Ener­gie­man­gel redu­ziert der Kör­per die Mus­kel- und Organ­mas­se, um sich dem nied­ri­gen Nah­rungs­an­ge­bot anzu­pas­sen. Daher füh­ren Crash Diä­ten oft zu einer Ver­rin­ge­rung der BCM und damit zur Ver­rin­ge­rung des Grund­um­sat­zes. Die­ser redu­zier­te Ener­gie­grund­um­satz führt nach Been­den der Diät oft zum soge­nann­ten “Jo-Jo”-Effekt.

Eine gesun­de Lebens­wei­se kör­per­li­che Bewe­gung und aus­rei­chen­de Nah­rung in der rich­ti­gen Zusam­men­set­zung begüns­ti­gen den Auf­bau der Mus­kel- und Organ­mas­se. Mit zuneh­men­dem Alter und bei vie­len Krank­hei­ten nimmt die BCM häu­fig ab. Die­ser Pro­zess soll­te mög­lichst ver­lang­samt oder ganz ver­mie­den wer­den.

Der bei der Bio­im­pe­danz­ana­ly­se gemes­se­ne Pha­sen­win­kel wird durch die BCM und deren Qua­li­tät ver­ur­sacht. Daher kön­nen Ände­run­gen der Mus­kel- und Organ­mas­se durch Beob­ach­tung des Pha­sen­win­kels z.B. im Rah­men von Trai­nings­pro­gram­men oder Diä­ten sehr gut über­wacht wer­den.

 

Extrazelluläre Masse — ECM und ECM/BCM-Verhältnis

Die extra­zel­lu­lä­re Mas­se (ECM) bil­det zusam­men mit der Mus­kel- und Organ­mas­se (BCM) die fett­freie Mas­se (FFM). Dazu zäh­len Blut­plas­ma, Lym­phe, Kno­chen, Knor­pel und Seh­nen sowie wei­te­re Flüs­sig­kei­ten in den Räu­men zwi­schen den Mus­kel- und Organ­zel­len.

Bei der Bio­im­pe­danz­mes­sung fließt ein Teil des Mess­stroms durch die fett­freie Mas­se. Ein Teil geht durch die ECM und ein ande­rer Teil durch die BCM.
Nur die BCM kann durch die phy­si­ka­li­schen Eigen­schaf­ten der Zell­mem­bra­nen eine Pha­sen­ver­schie­bung zwi­schen Strom und Span­nung bewir­ken. Daher führt die Ände­rung des ECM/B­CM-Ver­hält­nis­ses zu einer Ände­rung des Pha­sen­win­kels.

Frau­en haben meist ein grö­ße­res ECM/BCM Ver­hält­nis als Män­ner. Opti­ma­ler­wei­se soll­te BCM>ECM also das Ver­hält­nis ECM/BCM<1 sein. Ein Anstieg des ECM/BCM Ver­hält­nis­ses kann z.B. durch Was­ser­ein­la­ge­run­gen ent­ste­hen oder durch Abbau von Mus­kel- und Organ­mas­se im Ver­lauf einer Diät. Mit dem Alter steigt die­ses Ver­hält­nis meist an.

 

Fettmasse — Körperfett — FM

Die Fett­mas­se (FM) bzw. das Kör­per­fett bil­det zusam­men mit der fett­frei­en Mas­se (FFM) im 2‑Kom­par­ti­me­ne-Kör­per­mo­dell die Gesamt­mas­se des Kör­pers. Es dient als Ener­gie­spei­cher und ist in das Hor­mon­sys­tem des Kör­pers ein­ge­bun­den. Bei Män­nern sind Fett­an­tei­le von 10 — 20 % bei Frau­en zwi­schen 20% — 30% wün­schens­wert. Mit dem Alter steigt der Kör­per­fett­an­teil an.

Da Kör­per­fett im Ver­gleich zur fett­frei­en Mas­se nur einen sehr gerin­gen Was­ser­an­teil besitzt, ist es ein schlech­ter elek­tri­scher Lei­ter. Die Bio­im­pe­danz­ana­ly­se nutzt die­se Eigen­schaft aus. Durch Mes­sung des elek­tri­schen Wider­stands (genau­er des Betrags der Impe­danz) wird der Was­ser­ge­halt in der fett­frei­en Mas­se und so der Anteil der FFM ermit­telt. Aus der Dif­fe­renz zum Kör­per­ge­wicht ergibt sich dar­aus der Kör­per­fett­an­teil.

 

Fettfreie Masse — FFM

Der Kör­per teilt sich in die Kom­par­ti­men­te fett­freie Mas­se (FFM) und Fett­mas­se (FM). In der Sum­me bil­den sie die Gesamt­mas­se des Kör­pers. Die FFM unter­teilt sich noch ein­mal in Mus­kel- und Organ­mas­se (BCM) und extra­zel­lu­lä­re Mas­se (ECM).

Da Kör­per­fett nur einen gerin­gen Was­ser­an­teil besitzt, ent­hält die fett­freie Mas­se den Haupt­teil des Kör­per­was­sers. Bei Erwach­se­nen besteht die FFM zu etwa 73 % aus Was­ser. Bei Kin­dern liegt die­ser Wert höher.

Die Leit­fä­hig­keit des Was­sers wird bei der Bio­im­pe­danz­ana­ly­se zur Bestim­mung der fett­frei­en Mas­se aus­ge­nutzt. Durch Mes­sung des elek­tri­schen Wider­stan­des (prä­zi­ser: des Betrags der Impe­danz) kann der Was­ser­ge­halt und dar­aus die fett­freie Mas­se ermit­telt wer­den.

Zur Bewer­tung des Ernäh­rungs­zu­stands wird als Alter­na­ti­ve zum BMI seit eini­gen Jah­ren ein Indi­ka­tor basie­rend auf der FFM der soge­nann­te fett­freie Mas­se Index (FFMI) ver­wen­det. Ähn­lich wie der BMI ist der FFMI defi­niert als FFM in kg divi­diert durch das Qua­drat der Kör­per­grö­ße in m: FFMI = FFM/l². Wer­te klei­ner 15 kg/m² bei Frau­en und 17 kg/m² bei Män­nern gel­ten als nied­rig.

 

Phasenwinkel

Der Pha­sen­win­kel ist ein Mess­ergeb­nis der Bio­im­pe­danz­ana­ly­se. Er ist daher unab­hän­gig von sta­tis­ti­schen For­meln. Ver­ur­sacht wird er durch die Zell­mem­bra­nen der Mus­kel- und Organ­zel­len. Bei Frau­en sind Wer­te zwi­schen 5° und 6°, bei Män­nern zwi­schen 6° und 7° typisch und lie­gen jeweils im grü­nen Bereich.

Ein stei­gen­der Pha­sen­win­kel zeigt eine Ver­bes­se­rung von Qua­li­tät und Quan­ti­tät der Mus­kel- und Organ­mas­se bzw. akti­ven Kör­per­zell­mas­se (BCM) inner­halb der fett­frei­en Mas­se. Die fett­freie Mas­se setzt sich zusam­men aus der BCM einer­seits und der extra­zel­lu­lä­ren Mas­se (ECM). Ver­rin­gert sich der BCM-Anteil ver­rin­gert sich auch der Pha­sen­win­kel. Es fließt dann ein höher Anteil des Mess­stroms durch die ECM, ohne eine Pha­sen­ver­schie­bung zu erhal­ten.

Ernäh­rungs­be­ra­ter ver­ste­hen den Pha­sen­win­kel auch als Ernäh­rungs­in­di­ka­tor unse­rer Zel­len. Bei Nähr­stoff­man­gel und vie­len Krank­hei­ten sinkt der Pha­sen­win­kel. Umge­kehrt erhö­hen kör­per­li­che Akti­vi­tät und gesun­de Ernäh­rung die­sen Wert. Er wird des­halb oft als Vita­li­täts­in­di­ka­tor betrach­tet. Der abso­lu­te Wert ist oft weni­ger wich­tig als sei­ne Ände­rung. Sind die Wer­te im grü­nen Bereich oder nur leicht dar­un­ter, kann man den Pha­sen­win­kel meist durch eine gesun­de Lebens­wei­se ver­bes­sern. Wich­ti­ge Fak­to­ren sind voll­wer­ti­ge eiweiß­rei­che Ernäh­rung, Mus­kel­auf­bau durch Sport sowie aus­rei­chend Schlaf und Entspannung.Ein hoher Pha­sen­win­kel ist eine opti­ma­le Basis für Men­schen, die Fett ver­lie­ren möch­ten. Beglei­tend zu einer Diät soll­te der Pha­sen­win­kel regel­mä­ßig beob­ach­tet wer­den. Ein star­ker Abfall z.B. durch Hun­gern weist auf einen nied­ri­ge­ren Stoff­wech­sel­um­satz mit der Gefahr des Mus­kel­ab­baus. Das kann spä­ter zum Jo-Jo-Effekt füh­ren.

Vie­le Fak­to­ren beein­flus­sen also den Pha­sen­win­kel. Je höher, des­to vita­ler sind die Zel­len der Mus­keln und Orga­ne. Eine gesun­de Lebens­wei­se führt zu höhe­ren Wer­ten und ist auch ein guter Indi­ka­tor für die sport­li­che Leis­tungs­fä­hig­keit. Sehr schlan­ke Men­schen haben meist nied­ri­ge­re Wer­te als etwas mol­li­ge­re. Sport­ler haben oft höhe­re Wer­te.

 

Realteil Rz und Imaginärteil Xc — Resistanz und Reaktanz

Der Real­teil Rz des Wech­sel­strom­wi­der­stands wird als Resistanz und der Ima­gi­när­teil als Reak­tanz Xc bezeich­net. Bei­de sind die Kom­po­nen­ten der Impe­danz Z, die eine kom­ple­xe Zahl ist.

Bei der Bio­im­pe­danz­mes­sung wird die Resistanz durch das Kör­per­was­sers inner­halb und außer­halb der Zel­len beein­flusst. Die Reak­tanz ent­steht durch die Zell­mem­bran.

Scroll to Top