محاسبه BMI — هر آنچه باید در زمینه ورزش و پزشکی اطلاع داشته باشید

محاسبه BMI یا شاخص توده بدنی، معیاری است که برای اندازه‌گیری و تعیین اضافه وزن یا چاقی بدن انسان مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مطلب قصد داریم به صورت مفصل به این معیار بپردازیم.

BMI چیست؟

BMI به صورت وزن فرد به کیلوگرم تقسیم بر قد فرد به متر به توان دو (مربع قد فرد به متر) محاسبه می‌شود. شاخص BMI به طور مستقیم میزان چربی بدن فرد را اندازه‌گیری نمی‌کند، اما تحقیقات نشان داده است که محاسبه BMI، به طور مستقیم با چربی‌های بدن که به روش‌های زیر اندازه‌گیری می‌شوند، ارتباط تقریبا مستقیمی دارد:

• اندازه‌گیری چربی بدن با کولیس یا کالیپر چربی سنج
• اندازه‌گیری چربی بدن با بررسی مقاومت بیوالکتریکی
• اندازه‌گیری چربی بدن با اندازه‌گیری دانسیته یا وزن در زیر آب
• اندازه‌گیری چربی بدن با دستگاه سنجش تراکم چربی اشعه ایکس

تصویر ۱: روش‌های اندازه‌گیری چربی بدن؛ الف) روش کولیس، ب) روش مقاومت بیوالکتریکی با دستگاه، ج) اندازه‌گیری چربی بدن با اندازه‌گیری دانسیته یا وزن بدن در زیر آب

تصویر 2: اندازه‌گیری چربی بدن با دستگاه سنجش تراکم توده بدنی؛ در این تصویر رنگ آبی نشان دهنده میزان استخوان‌ها، رنگ قرمز ماهیچه‌ها و رنگ زرد میزان توده چربی بدن را مشخص می‌کند. همان طور که در تصویر مشخص است، در طول سه دوره مختلف از چپ به راست توده چربی بدنی فرد کاهش یافته است.

علاوه بر موارد فوق، محاسبه BMI ارتباط مستقیمی با نتایج به دست آمده از اندازه‌گیری چربی در بیماری‌های متابولیکی مانند دیابت را نشان می‌دهد.

به طور کلی، BMI روش ارزان و ساده‌ای برای بررسی و طبقه‌بندی وزن افراد است، براساس محاسبه BMI وزن افراد به صورت زیر طبقه‌بندی می‌شود:

• کمبود وزن
• وزن BMI یا سلامت
• اضافه وزن
• چاقی

از BMI چگونه می‌توان استفاده کرد؟

یک شاخص BMI بالا نشان دهنده میزان بالای چربی در بدن است. BMI می‌تواند به عنوان ابزاری برای غربالگری وزن در افراد استفاده شود اما روشی برای تشخیص توده چربی بدنی یا سلامت فرد به شمار نمی‌آید. برای این که بتوان تعیین کرد که فردی که براساس محاسبه BMI اضافه وزن دارد، سلامت او به خطر افتاده است یا نه؟ باید آزمون‌های پزشکی دیگری انجام گیرد. این آزمون‌ها شامل موارد زیر است:

• اندازه گیری توده چربی به روش کولیس
• بررسی رژیم غذایی فرد
• بررسی فعالیت‌های فیزیکی روزانه فرد
• بررسی سابقه خانوادگی
• انجام سایر روش‌های غربالگری چربی بدنی

وضعیت شاخص توده بدنی در ایران

براساس آخرین مطالعاتی که در زمینه محاسبه BMI در جمعیت ایران صورت گرفته است، در حدود ۲۳ درصد از مردم ایران «اضافه وزن» (Over Weight) داشته یا به «چاقی» (Obecity) دچار هستند. در این میان زنان دو برابر مردان اضافه وزن دارند به طوری که شاخص توده بدنی ۳۰ درصد از زنان در ایران بیش از ۳۰ محاسبه شده است.

براساس این تحقیقات در کشور با شیوع چاقی در سنین مختلف مواجه هستیم.

تصویر 3: شیوع چاقی در ایران در تمامی رده‌های سنی وجود دارد.

چرا محاسبه BMI برای اضافه وزن و چاقی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

BMI برای بررسی چاقی و اضافه وزن در جمعیت‌های مختلف شاخصی مناسب به شمار می‌آید. زیرا برای محاسبه این شاخص فقط به اندازه‌گیری قد و وزن افراد نیاز است و همچنین اندازه‌گیری شاخص توده بدنی روشی ارزان و قابل انجام در کلینیک‌ها و سازمان‌های بهداشت در کشورهای مختلف محسوب می‌شود.

تعریف چاقی

چاقی شرایطی است که در آن فرد وزن زیاد یا چربی بدنی بالایی دارد که ممکن است سلامت او را به خطر بیاندازد. به طور کلی، زمانی که فردی ۲۰ درصد از وزن طبیعی خود سنگین‌تر باشد، مبتلا به چاقی به شمار می‌آید.

با توجه محاسبات صورت گرفته شاخص توده بدنی یا BMI در افراد چاق بالای ۳۰ است.

چاقی در افراد خطر ابتلا به بسیاری از بیماری‌های متابولیکی و بیماری‌هایی نظیر آرتروز و برخی از سرطان‌ها را افزایش می‌دهد. بیماری‌های متابولیکی شامل بسیاری از اختلالاتی است که منجر به فشار خون بالا، دیابت نوع دو و بیماری‌های قلبی و عروقی می‌شوند.

راه‌های درمان چاقی یا باقی ماندن در وزن سلامت با داشتن سبک زندگی و رژیم غذایی سالم و انجام فعالیت‌های روزانه میسر می‌شود. اما در برخی موارد حاد چاقی برای درمان، بیمار نیاز به انجام عمل جراحی و برداشت چربی دارد.

دلایل ابتلا به چاقی در افراد مختلف ممکن است متفاوت باشد، در زیر به برخی از دلایل ابتلا به این بیماری اشاره می‌کنیم:

• دریافت کالری روزانه بیش از حد نیاز: زمانی که فرد بیش از میزان نیاز بدن خود کالری دریافت کند، مقدار اضافه این کالری به صورت چربی در بدن او ذخیره می‌شود و همین امر علت ابتلا به چاقی در بسیاری از افراد است. از سوی دیگر برخی از مواد غذایی مانند کربوهیدرات‌ها و مواد غذایی چرب، بیشتر از سایر خوراکی‌ها خطر ابتلا به چاقی را افزایش می‌دهند.
• سبک زندگی کم تحرک: در جوامع امروزی سبک زندگی کم تحرک با استفاده از وسایل نقلیه و استفاده از ابزارهای هوشمند رواج بسیاری پیدا کرده است. در این حالت افراد با توجه به مواد غذایی و کالری که دریافت می‌کنند، انرژی کمتری را می‌سوزاند. بنابراین انرژی مازاد به شکل چربی در بدن ذخیره می‌شود.
•  نداشتن خواب کافی: براساس مطالعاتی که بین سال‌های ۱۹۷۷ تا ۲۰۱۲ در انگلستان انجام گرفت، کمبود خواب به طور چشمگیری خطر ابتلا به چاقی را افزایش می‌دهد. خواب ناکافی باعث تغییراتی در هورمون‌های بدن می‌شود که اشتها را افزایش می‌دهد. هورمونی که در اثر خواب ناکافی در بدن افزایش پیدا می‌کند، «هورمون گرلین» (Ghrelin Hormone) است که به هورمون اشتها معروف است. کمبود خواب همچنین باعث کاهش ترشح «هورمون لپتین» (Lepin Hormone) در بدن می‌شود که وظیفه آن سرکوب اشتها است.
• 
  

تصویر 4: تاثیر خواب بر چاقی؛ خواب ناکافی موجب افزایش هورمون گرسنگی و افزایش اشتها می‌شود و هورمون القا کننده سیری را کاهش می‌دهد.

• اختلال غدد درون ریز: اختلالات غدد درون ریز بدن به خصوص آن‌هایی که هورمون‌های واکنش‌های متابولیسمی بدن را تولید می‌کنند، در ابتلا افراد به سندرم‌های متابولیکی مانند دیابت نوع دو و کم کاری تیروئید دخالت دارند و فرد را در خطر چاقی قرار می‌دهند.
• مصرف برخی داروها: مصرف برخی داروها موجب افزایش وزن و ابتلا به چاقی می‌شود. از جمله این داروها می‌توان به داروهای گروه «آنتی سایکوتیک آتیپیک» (Atypical Antipsychotics) مانند «اولانزپین» (Olanzapine)، داروهای ضد دیابت مانند «تولبوتامید» (Tolbutamide)، داروهای هورمونی و استروئیدی و برخی از داروهای درمان افسردگی اشاره کرد.
• سابقه ژنتیکی: برخی ژن‌ها در ژنوم انسان شناسایی شده‌اند که به آن‌ها ژن‌های مرتبط با چاقی (Fat-Mass and Obesity-Associated Gene) یا (FTO) می‌گویند. این ژن‌ها مسئول ابتلا برخی افراد به چاقی به شمار می‌آیند. فعالیت این ژن‌ها باعث بروز چاقی در افراد شده زیرا این ژن‌ها می‌توانند تولید و ترشح هورمون اشتها یا گرلین را در بدن افزایش دهند. علاوه بر این ژن‌های FTO موجب بروز رفتار پرخوری احساسی نیز در برخی از افراد می‌شوند.
• استرس: در شرایط استرس زا، بدن هورمونی به نام «کورتیزول» (Cortisol) ترشح می‌کند. این هورمون موجب افزایش اشتها و دریافت مواد قندی، بیش از حد نیاز بدن می‌شود. از این رو برخی افراد زمانی که به مدت طولانی در شرایط استرس‌زا قرار گیرند، دچار چاقی می‌شوند.

تعریف اضافه وزن

اصطلاح اضافه وزن زمانی به کار می‌رود که وزن فرد در محدوده بین طبیعی و چاقی قرار دارد. مرکز تحقیقات ملی امریکا اصطلاح اضافه وزن را با توجه به شاخص توده بدنی تعریف می‌کند. در افراد دارای اضافه وزن، BMI بین ۲۵ تا ۲۹٫۹ تعیین شده است.

فرمول محاسبه BMI

BMI در کودکان و بزرگسالان به یک روش محاسبه می‌شود، این محاسبه بر طبق فرمول زیر انجام می‌گیرد:

وزن (کیلوگرم) / [قد (متر)]۲ = شاخص توده بدنی

 BMI = Weight (kg) / [Height (m)]2

زمانی که در این فرمول برای اندازه‌گیری وزن از واحد کیلوگرم استفاده می‌شود، برای اندازه‌گیری قد نیز باید واحد متر به کار رود. از آن جایی که معمولا قد را با واحد سانتی‌متر بیان می‌کنند برای قرار دادن آن در فرمول BMI باید ابتدا واحد آن به متر تغییر یابد. به عنوان مثال اگر فردی ۶۸ کیلوگرم وزن و ۱۶۵ سانتی‌متر قد داشته باشد، شاخص توده بدنی او به صورت زیر محاسبه می‌شود:

۱٫۶۵ متر =۱۶۵ سانتی‌متر :قد

۶۸ کیلوگرم :وزن

(کیلوگرم / متر مربع) ۲۴٫۹۸ =2(1٫65) ÷ ۶۸ = شاخص توده بدنی

نحوه طبقه‌بندی BMI برای بزرگسالان

در بزرگسالان ۲۰ سال و بزرگتر، از طبقه‌بندی استاندارد برای شاخص توده بدنی استفاده می‌شود. این طبقه‌بندی در مردان و زنان یکسان است.

BMI	شرایط وزنی
زیر ۱۸.۵	کمبود وزن
۱۸٫۵ – ۲۴٫۹	وزن طبیعی یا سالم
۲۵ – ۲۹٫۹	اضافه وزن
۳۰ و بالاتر	چاقی

تصویر 5: دسته‌بندی افراد براساس BMI

برای کودکان و نوجوانان تفسیر نتایج محاسبه BMI به سن و جنسیت فرد وابسته است.

بنابراین علیرغم این که فرمول محاسبه BMI در تمام گروه‌های سنی یکسان است، تفسیر نتایج محاسبه BMI در بزرگسالان و کودکان متفاوت انجام می‌شود. برای تفسیر این نتایج در کودکان و نوجوان باید جنسیت و سن افراد در نظر گرفته شود. زیرا در این سنین میزان چربی بدنی براساس سن تغییر می‌کند و نوع چربی بدنی در دختران و پسران در این سنین متفاوت است.

نمودارهای رشد استاندارد طراحی شده  BMI برای سن و جنسیت این تفاوت‌ها را در نظر می‌گیرند. بعد از انجام محاسبه BMI کودکان و نوجوانان در رده سنی بین ۲ تا ۱۹ سال، نتیجه آن باید به صورت «صدک» (Percentile) تبدیل شود. برای این کار می‌توان از نمودار‌های طراحی شده بین المللی برای سنین و جنسیت‌های متفاوت استفاده کرد.

برای این که بهتر با مفهوم صدک در این مورد آشنا شوید یک مثال می‌آوریم:

اگر محاسبه BMI یک کودک پسر ۱۰ ساله برابر با ۲۱ به دست آید، این عدد را باید در نمودار مربوط به پسران در سن 10 سال قرار داد. با توجه به نمودار، صدک آن بین ۸۵ تا ۹۵ درصد قرار می‌گیرد که نشان می‌دهد این کودک در خطر چاقی قرار دارد. رنگ دامنه‌ای که صدک‌ها در آن قرار دارند نیز وضعیت BMI را مشخص می‌کند. بنابراین با وجود این که شاخص BMI ۲1 در بزرگسالان نشان دهنده وزن مطلوبی است ولی در کودکان این طور نیست.

صدک	شرایط وزنی
کمتر از صدک ۵	کمبود وزن
بین صدک ۵ تا ۸۵	وزن نرمال
بین صدک ۸۵ تا ۹۵	در معرض خطر
بالای صدک ۹۵	اضافه وزن

تصویر 6: نمودار استاندارد تعیین نتایج محاسبه BMI در کودکان و نوجوانان دختر و پسر؛ در این نمودار محور X سن و محور Y شاخص BMI را نشان می‌دهد.

تبعات چاقی در کودکی

چاقی در دوران کودکی می‌تواند اثرات زیان‌باری بر بدن و زندگی فرد در دوران بزرگسالی داشته باشد. از جمله این عوارض می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فشار خون و کلسترول بالا یکی از عوامل خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی و عروقی در سنین بزرگسالی به شمار می‌آیند. براساس مطالعات انجام شده در این زمینه ۷۰ درصد کودکان مبتلا به چاقی دچار فشار خون و کلسترول بالا نیز هستند.
• ایجاد مقاومت به انسولین و ابتلا به دیابت دو
• مشکلات تنفسی مانند آسم
• مشکلات مفاصل و اختلالات در ماهیچه‌های اسکلتی
• بیماری کبد چرب، سنگ صفرا و رفلاکس
• استرس‌های فیزیولوژیکی مانند افسردگی و مشکلات رفتاری

چگونه BMI میزان چربی بدنی را نشان می دهد؟

ارتباط مستقیمی بین BMI و چربی بدنی وجود دارد، اما زمانی که دو فرد BMI یکسانی داشته باشند، ممکن است سطح چربی بدنی آن‌ها با هم متفاوت باشد. به طور کلی در مورد نتیجه BMI و میزان چربی بدن موارد زیر صادق است:

• در شرایط BMI یکسان، زنان چربی بدنی بیشتری از مردان دارند.
• در شرایط BMI یکسان، سیاهپوستان از سفید پوستان چربی کمتری داشته و همچنین افراد با نژاد آسیایی چربی بیشتری از سایر سفید پوستان دارند.
• در شرایط BMI یکسان، افراد مسن به طور میانگین چربی بیشتری از افراد جوان دارند.
• در شرایط BMI یکسان، ورزشکاران کمتر از افراد غیرورزشکار در بدن خود چربی دارند.

در حالت کلی اگر مقدار BMI محاسبه شده در افراد بالا باشد، نشان دهنده میزان بالای توده چربی در بدن آن‌ها است، اما گاهی شاخص توده بدنی بالا (به عنوان مثال در حدود ۳۵) ممکن است ناشی از مقدار بالای چربی بدن نباشد بلکه به دلیل میزان ماهیچه و استخوان‌ها این مقدار افزایش یافته باشد. یک متخصص برای به دست آوردن شاخص توده بدنی و وضعیت سلامت باید با توجه به بدن فرد، از روش‌های مناسب دیگر برای تعیین میزان توده چربی بدن استفاده کند.

تفسیر محاسبه BMI در ورزشکاران

براساس نتایج و تفاسیر BMI، فردی با میزان BMI بین ۲۵ تا ۲۹٫۹ باید در دسته افراد دارای اضافه وزن قرار گیرد و افرادی با شاخص BMI برابر با ۳۰ و بالاتر از آن به عنوان افراد چاق طبقه‌بندی می‌شوند. ورزشکاران ممکن است به دلیل افزایش حجم ماهیچه‌های خود نسبت به چربی بدنی، دارای BMI بالایی باشند. به همین دلیل برای ورزشکاران نمی‌توان از شاخص توده بدنی برای تعیین میزان چربی استفاده کرد.

تصویر 7: نحوه محاسبه توده چربی بدنی در ورزشکاران؛ هر دو حالت در این فرد دارای BMI برابر با ۳۰ است در حالی که میزان توده چربی در این دو حالت متفاوت است.

خطرات سلامتی در افراد دارای BMI بالا

افرادی که دچار چاقی هستند، در معرض خطرات زیادی مانند ابتلا به انواع بیماری‌ها قرار دارند. از جمله این خطرات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فشار خون بالا (Hypertension)
• میزان بالای کلسترول بد خون (High LDL)، کمبود کلسترول خوب خون (Low HDL) یا میزان بالای تری‌گلیسرید در خون (Dyslipidemia)
• دیابت نوع ۲
• بیماری‌های عروق و قلبی
• سکته
• بیماری‌های کیسه صفرا
• آرتروز (از تحلیل رفتن غضروف‌های بین استخوان‌ها در محل مفصل‌ها بر اثر اضافه وزن ایجاد می‌شود)
• اختلالات خواب و مشکلات تنفسی
• التهابات حاد و افزایش استرس‌های اکسیداتیو
• برخی از سرطان‌ها (سرطانی‌هایی نظیر سرطان مخاط رحم، سرطان سینه، سرطان روده یا کولون، سرطان کلیه، سرطان کیسه صفرا و کبد)
• کاهش کیفیت زندگی
• بیماری‌های روانی مانند افسردگی، اضطراب و اختلالات دیگر روانی
• دردهای بدنی مختلف و سختی در انجام فعالیت‌های فیزیکی