Процент на телесните мазнини (ПТМ, ТМ%; , BFP, BF%) на човек или друго живо същество е общата маса на мазнините, разделена на общата телесна маса, умножена по 100. Телесните мазнини включват основни телесни мазнини и складиране на телесни мазнини. Основните телесни мазнини са необходими за поддържане на живота и репродуктивните функции. Процентът на основните телесни мазнини за жените е по-голям от този за мъжете, поради нуждите на раждането и други хормонални функции. Натрупването на телесни мазнини се състои от натрупване на мазнини в мастната тъкан, част от която защитава вътрешните органи в гърдите и корема. Налични са редица методи за определяне на процента на телесните мазнини, като двуенергийна рентгенова абсорбциометрия, измерване на плътността на тялото, анализ на биоелектричното съпротивление, близко инфрачервено взаимодействие, антропометрични измервания.
Процентът на телесните мазнини е мярка за нивото на физическа форма, тъй като това е единственото измерване на тялото, което директно изчислява относителния състав на тялото на човек, без оглед на ръста или теглото. Широко използваният индекс на телесната маса (ИТМ) предоставя мярка, която позволява сравняване на затлъстяването на индивиди с различна височина и тегло. Докато ИТМ до голяма степен нараства с увеличаване на затлъстяването, поради разликите в телесния състав, други показатели за телесните мазнини дават по-точни резултати; например лица с по-голяма мускулна маса или по-големи кости ще имат по-висок ИТМ. Като такъв, ИТМ е полезен индикатор за цялостната годност за голяма група хора, но лош инструмент за определяне на здравето на индивида.
Типични количества телесни мазнини Процентът на телесните мазнини при индивида варира в зависимост от пола и възрастта. Съществуват различни теоретични подходи за връзките между процента на телесните мазнини, здравето, спортния капацитет и др. Впоследствие различни автори са разработили различни препоръки за идеален процент телесни мазнини.
Тази графика от Националното изследване на здравето и храненето в Съединените щати показва средния процент на телесните мазнини на американците от проби през 1999 – 2004 г.:
При мъжете средният процент телесни мазнини варира от 22,9 % на възраст 16 – 19 години до 30,9 % на възраст 60 – 79 години. При жените средният процент телесни мазнини варира от 32,0% на възраст 8 – 11 години до 42,4 % на възраст 60 – 79 години.
Таблицата по-долу от Американския съвет за упражнения показва как средните проценти се различават според посочените групи и категории: ACE (2009) What are the guidelines for percentage of body fat loss? American Council on Exercise (ACE). Ask the Expert Blog. December 2, 2009.
ОписаниеЖениMъже Основни мазнини 10 – 13 % 2 – 5 %Спортисти 14 – 20 % 6 – 13 % Фитнес 21 – 24 % 14 – 17 % Средно телосложение 25 – 31% 18 – 24 % Затлъстяване ≥ 32 % ≥ 25 %
Основните мазнини са нивото, при което физическото и физиологичното здраве биха били засегнати отрицателно и под което смъртта е сигурна. Съществуват противоречия относно това дали определен процент телесни мазнини е по-добър за здравето; спортните постижения също могат да бъдат засегнати. Най-леките спортисти обикновено се състезават на нива от около 6 – 13 % за мъже или 14 – 20 % за жени. Културистите могат да се състезават при необходимите граници на телесните мазнини, всъщност сертифицирани лични треньори ще предложат да поддържат това изключително ниско ниво на телесни мазнини само за състезателното време. Не е ясно обаче, че такива нива някога действително се достигат, тъй като: (а) средствата за измерване на такива нива са, както е отбелязано по-долу, по принцип липсващи и неточни, и (б) 4 – 6 % обикновено се счита за физиологичен минимум за мъже.
Методи за измерване Подводно претегляне
Независимо от местоположението откъдето са получени, мастните клетки при хората са съставени почти изцяло от чисти триглицериди със средна плътност около 0,9007 килограма на литър. Повечето съвременни лаборатории за телесен състав използват стойността от 1,11 килограма на литър за плътността на „масата без мазнини“ – теоретична тъкан, съставена от 72 % вода (плътност = 0,993), 21 % белтъчини (плътност = 1,340) и 7 % минерали (плътност = 3,000) по тегло.
Хидростатичната денситометрия с добре проектирана система за претегляне може да определи с голяма точност плътността на тялото чрез пълно потапяне на човек във вода при принудително издишване и да изчисли обема на изместената вода от теглото на изместената вода. Прави се корекция за плаваемостта на въздуха в белите дробове и други газове в телесните пространства. Ако няма никакви грешки при измерването на телесната плътност, несигурността в оценката на мазнините би била около ± 3,8 % от телесното тегло, главно поради нормалната променливост в съставките на тялото.
Точната плътност на тялото може да бъде изчислена чрез следния израз:
,
където: PT е плътността на тялото; Ma – маса във въздуха (т.е. тегло на сушата); Mw = маса във водата (т.е. тегло под водата); Dw = плътност на водата в килограми на литър [kg/L] (в зависимост от температурата на водата); OV = остатъчен обем (незапълненото пространство, затворено от тялото – напр. обем въздух в белите дробове + дихателни пътища след максимално издишване).
Остатъчният обем в белите дробове може да добави грешка, ако не се измерва директно или се изчислява неточно. Остатъчният обем може да се измери чрез процедури за разреждане на газове или да се изчисли по различни формули за мъже (OVM) и жени (OVD) в зависимост от възрастта и ръста (височината) на човека. Възрастта Т се отчита в години (g), а ръстът Н в метри (m) или инчове (in):
При височина в метри:
При височина в инчове:
OVM = 0,033 x H [in] + 0,022 x T [g] – 1,232 OVD = 0,046 x H [in] + 0,016 x T [g] – 2,003
Остатъчният обем може също да се изчисли като дял от жизнената способност (0,24 за мъжете и 0,28 за жените).
След като плътността на тялото PT бъде изчислена в g/cm3 от данните, получени чрез хидростатично / подводно претегляне, може да се оцени съставът на тялото. Тъй като мастната тъкан има по-ниска плътност от мускулите и костите, е възможно да се оцени съдържанието на мазнини. Тази оценка се изкривява от факта, че мускулите и костите имат различна плътност: за човек с повече от средното количество костна маса, оценката ще бъде твърде ниска. Този метод обаче дава силно възпроизводими резултати за отделни лица (± 1 %), за разлика от методите разгледани по-долу, които могат да имат несигурност от 10 % или повече. Най-често използваните формули за изчисляване на процента на телесните мазнини TM% от плътността на тялото PT в g/cm3 са тези на Сири (1961) и Брозек и съавтори (1963) :
Сири: TM [%] = (4,95/PT − 4,50) × 100;
Брозек и др.: TM [%] = (4,57/PT − 4,142) × 100.
Плетизмография за изместване на въздуха от цялото тяло
Плетизмографията за изместване на въздуха от цялото тяло (ADP) е признат и научно утвърден денситометричен метод за измерване на процента на мазнините в човешкото тяло. ADP използва същите принципи като златния стандартен метод за подводно претегляне, но представлява денситометричен метод, който се основава на изместване на въздуха, а не на потапяне във вода. Плетизмографията с изместване на въздуха предлага няколко предимства пред установените референтни методи, включително бърз, удобен, автоматизиран, неинвазивен и безопасен процес на измерване и настаняване на различни видове субекти (напр. деца, затлъстели, възрастни и хора с увреждания). Избягва се некомфортното потапяне на цялото тяло във вода с издишване и времето за измерване е до 10 минути. Точността обаче намалява в крайните проценти на телесните мазнини, като има тенденция леко да занижи процента телесни мазнини при лица с наднормено тегло и затлъстяване (с 1,68 – 2,94 % в зависимост от метода на изчисление) и да надцени в много по-голяма степен процента телесни мазнини при много слаби субекти (средно с 6,8 %, с до 13 % надценяване на отчетения телесен процент на един индивид – т.е. 2 % телесни мазнини от DXA, но 15 % от ADP). Според формулите за преобразуване на Сири или Брозек при измерена телесна плътност от 1,09 – 1,01 g/cm3 процентът на телесните мазнини се картографира от 5 – 40 %.
Двуенергийна рентгенова абсорбциометрия
Двуенергийната рентгенова абсорбциометрия или DXA (по-рано DEXA) е по-нов метод за оценка на процента на телесните мазнини и определяне на телесния състав и минералната плътност на костите.
Рентгенови лъчи (Rö) с две различни енергии (40 KeV и 100 KeV) се използват за сканиране на тялото, едната от които се поглъща по-силно от мазнините от другата. Компютърът може да извади едното изображение от другото, а разликата показва количеството мазнини спрямо останалите тъкани във всяка точка. Сумата от двете изображения дава общата картина и позволява изчисляване на цялостния състав на тялото.
Разширения Има няколко по-сложни процедури, които по-точно определят процента на телесните мазнини. Някои, наричани модели с много отделения, могат да включват DXA измерване на костите, плюс независими мерки за телесна вода (като се използва принципът на разреждане с изотопно маркирана вода) и телесен обем (или чрез изместване на водата или въздушна плетизмография). Различни други компоненти могат да бъдат измервани независимо, като общия калий в организма.
In-vivo активирането на неутрон може да определи количествено всички елементи на тялото и да използва математически връзки между измерените елементи в различните компоненти на тялото (мазнини, вода, протеини и др.), за да разработи едновременни уравнения за оценка на общия телесен състав, включително телесните мазнини.
Двуенергийната рентгенова абсорбциометрия е най-точният метод за измерване на процента телесни мазнини, следван от методите, използващи плътността на тялото. При нея грешката зависи от хидратацията на организма, а тя определя поглъщането на рентгеновите лъчи от чистата мека тъкан (ЧМТ), което формира другото изображение, с което се сравнява поглъщането от мазнините. Хидратацията варира като функция на екстра- и вътреклетъчното разпределение на водата, които зависят от нивото на въглехидратите в диетата. Ниската хидратация намалява масата на ЧМТ и съотношението ѝ към мастната маса, което показва увеличен процент телесни мазнини. Въпрос: Точен метод за измерване на мазнини ли са калиперите?, Live to Lift
Близко инфрачервено взаимодействие Лъч от инфрачервена светлина се предава в бицепса. Светлината се отразява от подлежащия мускул и се абсорбира от мазнините. Методът е безопасен, неинвазивен, бърз и лесен за използване, но отчита мазнините само в един орган на тялото.
Радиоактивен метод 40K измерване – метод, при който Активността на естествения радиоактивен изотоп Калий-40 (40K), съхраняван в мускулите, се измерва с помощта на брояч по цялото тяло. От това могат да се направят изводи за процента на мазнините в тялото: колкото по-висока е средната активност на кг телесно тегло, толкова по-нисък е процентът на мазнините.
Анализ на биоелектричното съпротивление