Valutazione composizione corporea

Con il termine di composizione corporea ci si riferisce al fatto che il corpo umano si compone di vari elementi differenziabili tra di loro sulla base delle diverse caratteristiche chimiche e fisiche. Quando si affronta questo argomento si può ragionare a più livelli tanto che esiste un modello atomico, un modello molecolare, un modello cellulare e un modello anatomico di composizione corporea.

La composizione corporea, insieme al bilancio energetico e agli indici di outcome clinico, rappresenta uno dei tre criteri fondamentali su cui si basa la valutazione dello stato nutrizionale di un individuo.

L’Indice di Massa Corporea (IMC) o Body Mass Index (BMI) si ottiene dividendo il peso espresso in chilogrammi per la statura espressa in metri ed elevata al quadrato e consente di classificare i soggetti in sottopeso, normopeso, sovrappeso ed obesi. Il range di riferimento per quanto riguarda il normopeso va da 18,5 a 24,9 kg/m².

 Tab. n. 1– Classificazione dell’obesità e definizione del rischio relativo in base all’Indice di Massa Corporea ed alla circonferenza vita (OMS, 1997).

*rischio relativo di diabete tipo 2, ipertensione, malattia coronarica; U=uomini, D=donne

Il BMI non è tuttavia in grado di inquadrare il soggetto da un punto di vista clinico perché non tiene conto della composizione corporea. Sulla base del BMI un body-builder potrebbe essere classificato come sovrappeso/obeso quando invece la sua quantità di Massa Grassa non supera in valore percentuale il 10%!

In relazione alla composizione corporea si parla di obesità quando la percentuale di Massa Grassa è superiore al 25% negli uomini e al 35% nelle donne. Quindi, se da una parte il body-builder può essere “missclassificato” come obeso, dall’altra una certa percentuale di individui apparentemente normopeso sono in realtà obesi! L’esempio può essere quello della ragazza con un BMI pari a 23 e una percentuale di grasso corporeo del 37%. Per questa categoria di individui è stato coniato il termine Normal Weight Obese (NWO). “Sono grassa dentro!” è l’espressione usata da una giovane donna che si trovava in questa condizione e penso che renda bene l’idea.

Secondo queste osservazioni la Massa Grassa ideale potrebbe essere quella tipica dei soggetti allenati. Nella tabella che segue vengono riportate le percentuali di Massa Grassa riferite alle diverse categorie di persone.

Tab. n. 2– Percentuale di Massa Grassa riferita a diverse categorie di soggetti.

Da “L’alimentazione per l’esercizio fisico” M. Giampietro 2005

Analisi della composizione corporea

Il primo livello di comprensione della nostra composizione corporea è quello che va a guardare gli atomi e per questo parliamo di modello atomico. Sappiamo di fatto che i principali elementi corporei sono l’ossigeno, il carbonio, l’azoto, l’idrogeno, il sodio ed il potassio. La composizione atomica può essere valutata con tecniche quali il bilancio dell’azoto e la diluizione isotopica.

Il secondo livello di comprensione corrisponde al modello molecolare. Le molecole che ci compongono sono l’acqua, le proteine, la componente minerale nel suo insieme e i lipidi. A loro volta acqua, proteine e minerali formano la Massa Magra (anche indicata con l’acronimo FFM, Fat Free Mass). Per contro i lipidi, suddivisibili in lipidi essenziali e di deposito, rappresentano l’unico costituente della Massa Grassa (FM, Fat Mass).

Secondo il modello bicompartimentale il peso corporeo può essere ripartito in una Massa Magra e in una Massa Grassa. Questo concetto può essere riassunto nella formula Peso Corporeo = Massa Grassa + Massa Magra. La tecnica in uso per lo studio della nostra struttura molecolare è la bioimpedenza di cui parleremo a breve.

Il terzo livello di comprensione è quello cellulare e consta a sua volta di tre compartimenti. Questi sono la massa cellulare metabolicamente attiva (in sigla BCM, Body Cell Mass), la massa extracellularee la Massa Grassa. La BCM si definisce come quella componente della Massa Magra che è fatta da cellule che consumano ossigeno, che sono in grado di ossidare il glucosio e che sono ricche di potassio. In altri termini la BCM è rappresentata dall’insieme delle cellule fat-free dei muscoli, degli organi interni e del Sistema Immunitario. Ne consegue che il nostro dispendio energetico basale è legato a quanta BCM possediamo. La massa extracellulare (ECM, Extra Cellular Mass) comprende i fluidi corporei che occupano gli spazi extracellulari (plasma, fluidi interstiziali, acqua transcellulare, fluido cerebro-spinale, fluidi articolari) e la parte solida (tendini, derma, collagene, elastina e scheletro). Da notare che la somma di BCM + ECM da il peso della Massa Magra. L’ultimo componente del modello cellulare è la Massa Grassa.

Il quarto livello è quello anatomico e si compone di tessuto adiposo:sottocutaneo, viscerale, muscolare, di visceri, di massa ossea e del sistema ematico.

Composizione corporea ideale

I Bronzi di Riace hanno una composizione corporea ideale. Laddove il concetto di ideale non corrisponde a quello statistico di normale la migliore composizione corporea che ci si possa attendere è quella in cui il grasso è ridotto a quello essenziale mentre la massa muscolare è rappresentata nella sua massima potenza. Di certo questo tipo di composizione corporea non è ideale per resistere alle carestie. Ma dal momento che il grasso in eccesso è una fabbrica di fattori pro-infiammatori e per questo è responsabile dell’insorgenza delle malattie cronico-degenerative, avere la composizione corporea del Bronzi di Riace consentirebbe di ridurre al minimo lo stato infiammatorio e di vivere a lungo in perfetta salute.

E allora dobbiamo lavorare per arrivare ad una percentuale di grasso corporeo inferiore al 14-17% negli uomini e al 21-24% nelle donne. Le donne hanno una maggiore quantità di grasso corporeo perché questo si localizza di preferenza a livello del seno e dei fianchi. Si tratta di caratteri sessuali secondari che hanno una valenza nell’attrazione del maschio e nella riproduzione e per questo il grasso che li compone viene comunque considerato essenziale.

Antropometria

L’antropometria è la scienza che si occupa della stima o predizione della composizione corporea a partire dalla misura del peso, della statura, delle circonferenze e dello spessore del tessuto adiposo sottocutaneo (plicometria). Per ciascuno di questi parametri è possibile utilizzare delle tabelle in percentili (per convenzione i valori di un indicatore antropometrico vengono considerati anormali quando risultano ≤5° percentile e ≥95° percentile) oppure degli indici derivati (indici pondero-staturali, rapporti tra circonferenze, rapporti tra pliche, aree muscolari ed adipose degli arti, taglia corporea, indici di distribuzione della FM).

L’ABC dell’antropometria

Per poter fare un’ottima valutazione antropometrica bisogna standardizzare la rilevazione dei singoli parametri.
Così ad esempio il peso deve essere misurato con una bilancia fornita di barra a pesi mobili approssimata a 100g. La bilancia deve essere sottoposta a taratura almeno una volta al mese e ogni volta che viene spostata. Durante la rilevazione il soggetto deve essere scalzo, deve indossare i soli indumenti intimi e deve essere a digiuno da 8-10 ore. L’ideale sarebbe procedere alla misurazione dopo l’evacuazione e la minzione.

La statura viene misurata con lo stadiometro. Si tratta di uno strumento spesso annesso alla bilancia e costituito da una barra verticale e da una barra orizzontale da portare a contatto con il capo. Durante la misurazione il soggetto deve essere scalzo con i piedi che formano tra di loro un angolo di 60° ed il peso deve essere uniformemente distribuito. Lo sguardo deve volgere frontalmente ed il capo deve essere orientato secondo il piano di Francoforte. Si tratta del piano passante per il punto più alto del meato acustico esterno e per il punto più basso del bordo inferiore dell’orbita. Le braccia pendono ai lati del corpo con il palmo rivolto verso le cosce. Le scapole e le natiche sono a contatto con la barra verticale dello stadiometro. Il dato viene registrato al termine di una inspirazione profonda e approssimato a 0,1 cm.

Le circonferenze esprimono le dimensioni trasversali dei vari segmenti corporei e possono essere un ottimo indicatore della distribuzione del grasso soprattutto quando vengono messe in rapporto le une con le altre (vedi a tal proposito il rapporto vita fianchi o WHR, Waist to Hip Ratio). Lo strumento di misurazione è un metro flessibile ed anelastico che deve aderire alla cute senza comprimere i tessuti sottostanti. Il piano in corrispondenza del quale si effettua la misurazione deve essere perpendicolare all’asse longitudinale della regione corporea in esame. Ad esempio la circonferenza corporea del braccio deve essere rilevata in corrispondenza del punto di mezzo della distanza che passa tra l’acromion e l’olecrano disponendo il centimetro su di un piano immaginario che è perpendicolare all’asse lungo dell’arto.

Tab. n. 3– Rapporto vita-fianchi nelle donne.

Tab. n. 4– Rapporto vita-fianchi negli uomini.

Plicometria

La plicometria è la metodica più utilizzata nello studio della composizione corporea e consiste nella misura delle pliche cutanee. Le pliche sono formate dalla pelle (epidermide + derma) e dal tessuto adiposo sottocutaneo presi in doppio spessore.Provate a pizzicarvi un braccio… nel compiere questo semplice gesto state sollevando una delle vostre pliche cutanee.

In ambito antropometrico si utilizza il plicometro. Si tratta di un calibro a molla le cui estremità esercitano una pressione costante pari a 10 g/mm². Le pliche possono essere utilizzate come tali per stabilire il grado di adiposità o di magrezza (in questo caso vengono messe in relazione con dei valori espressi in centili), unitamente alle circonferenze per calcolare l’area muscolare degli arti e nell’ambito di equazioni predittive per la stima della Massa Grassa. Sulla base dell’evidenza scientifica si è infatti stabilito che esiste una correlazione tra il grasso sottocutaneo ed il grasso totale corporeo. In realtà il valore predittivo delle pliche cutanee per la Massa Grassa totale è legato al sito di misurazione.

Esistono diverse equazioni di regressione in grado di ricavare una stima della densità corporea una volta noto lo spessore di specifiche pliche. Così ad esempio l’equazione di Durnin e Womerseley prevede la misura della plica bicipitale, della plica tricipitale, della sottoscapolare e della sovrailiaca. L’equazione di Jacksone Pollock prevede per contro la misura della plica pettorale, della plica addominale, della plica della coscia, della tricipitale, della sovrailiaca, della sottoscapolare e dell’ascellare tanto da essere nota come formula delle sette pliche.

Una volta nota la densità corporea è possibile conoscere la percentuale di Massa Grassa applicando la formula di Siri. Tra le varie formule note quella di Durnine Womerseley è senza dubbio la più applicata anche in ragione della sua accuratezza e della sua affidabilità. L’errore standard nella previsione della quantità del grasso corporeo è compreso tra il 2 e il 3% del peso totale dell’individuo. L’unica pecca è che nelle donne con obesità ginoide la formula tende a sottostimare la quantità di Massa Grassa dal momento che nessuna delle quattro pliche riguarda gli arti inferiori.

Se scegliete di applicare la formula di Durnine Womerseley dovrete dunque avere a che fare con la plica bicipitale, la tricipitale, la sottoscapolare e la sovrailiaca.

La plica bicipitale si misura sulla superficie anteriore del braccio a livello della protuberanza del muscolo bicipite.

La plica tricipitale si misura sulla superficie posteriore del braccio sinistro sopra il muscolo tricipite in corrispondenza di un punto intermedio tra il processo acromiale della scapola e l’olecrano dell’ulna.

La plica sottoscapolare si misura al di sotto dell’angolo inferiore della scapola con il soggetto posto in posizione eretta standard. Infine la sovrailiaca si misura sulla linea medioascellare appena sopra la cresta iliaca.

I rapporti tra plica sottoscapolare e plica tricipitale oppure tra plica sovrailiaca e plica tricipitale sono degli indicatori della distribuzione del tessuto adiposo. Valori superiori ad 1 indicano un’aumentata deposizione del grasso a livello centrale (obesità androide o centripeta).

Impedenziometria

L’analisi bioimpedenziometrica (BIA) è una delle tecniche più diffusamente usate nello studio della composizione corporea. Nell’ambito di questa metodica il corpo viene assimilato ad un circuito elettrico: attraverso due coppie di elettrodi (formate ciascuna da un elettrodo “iniettore” e da uno “sensore”) il soggetto viene connesso ad un apparecchio in grado di generare una corrente elettrica alternata ad una o più frequenze (da 1 kHz a 1 MHz). La corrente viene dunque erogata tramite gli elettrodi sensori mentre la resistenza dell’organismo al passaggio della corrente viene registrata dagli elettrodi sensori. È così possibile misurare l’impedenza che equivale alla caduta di potenziale. Gli elettrodi iniettori vengono disposti sulla superficie dorsale della mano e del piede in corrispondenza, rispettivamente, del metacarpo e del metatarso; gli elettrodi sensori si collocano tra le prominenze distali del radio e dell’ulna e tra il malleolo mediale e laterale della caviglia. Gli elettrodi sensori ed iniettori di ciascuna coppia devono essere distanti almeno 5 cm gli uni dagli altri. Per distanze inferiore si verrebbe a creare un fenomeno di interferenza elettromagnetica che finirebbe con il falsare i dati. L’emisoma su cui disporre gli elettrodi è per convezione quello sinistro.

I cavi di collegamento, adeguatamente schermati, devono correre in modo rettilineo e senza venire in contatto tra di loro su di una superficie non conduttiva, lontano da campi elettromagnetici.

Durante l’esecuzione della metodica il soggetto giace supino su di una superficie piana non conduttiva. Gli arti sono abdotti di 30-45° per evitare che il contatto tra le cosce oppure tra le braccia ed il tronco possa creare dei cortocircuitamenti della corrente falsando enormemente i dati. Il trattamento con alcol etilico della superficie cutanea su cui verranno poi disposti gli elettrodi elimina le secrezioni e le cellule desquamate e migliora la conducibilità elettrica.

L’impedenza è la naturale opposizione che i tessuti esercitano al passaggio di corrente ed è l’inverso della conduttanza. I fluidi ricchi di elettroliti come i liquidi corporei oppongono la più piccola impedenza al passaggio di corrente mentre i grassi e i minerali ossei agiscono da isolanti. Dunque una buona quota della corrente immessa nel circuito passa nello spazio extracellulare ma, trattandosi di tessuti biologici, vi sarà un’altra quota che sarà frenata nel suo viaggio dal tessuto adiposo e un’ultima quota che intercetterà le cellule non adipose. Queste si comportano come dei condensatori dal momento che posseggono una membrana cellulare non conduttiva (costituita da un doppio strato fosfolipidico) e un citoplasma conduttivo (formato da acqua più elettroliti). La corrente che si accumula in ogni singola cellula verrà reimmessa in circolo solo quando la membrana avrà saturato la sua capacità di condensare le cariche elettriche. Questo fenomeno rende conto di un ritardo di lettura della corrente in uscita. Parliamo a tal proposito di reattanza ovvero di resistenza capacitiva e sappiamo che si tratta di un parametro che è tanto più alto quanto più numerose sono le cellule in grado di comportarsi come condensatori.

Per la stima dell’acqua totale corporea (Total Body Water, TBW) e delle sue due sotto-componenti, l’acqua extracellulare (Exta-Cellular Water, ECW) e l’acqua intracellulare (Intra-Cellular Water, ICW), sono disponibili molte formule di predizione impedenziometriche a specifiche frequenze. I fluidi corporei sono in relazione relativamente stabile con le altre componenti corporee. L’assunto secondo cui l’acqua totale corporea è presente esclusivamente nella Massa Magra e ne rappresenta il 73% è stato ricavato da un numero molto limitato di analisi condotte su cadaveri umani.

Il bioimpedenziometro è essenzialmente un acquometro. Riesce a darci diverse informazioni ma l’informazione più precisa è quella che attiene allo stato di idratazione corporea. Tutte le altre variabili sono ricavate attraverso l’applicazione di specifici algoritmi e perdono via via di precisione. Così ad esempio una volta nota l’acqua totale corporea si può stabilire la quantità di Massa Magra (FFM) partendo dal concetto che l’acqua ne costituisce il 73% in peso. Dopo aver stimato la FFM arrivare a conoscere il grasso corporeo (FM, Fat Mass) è un gioco da ragazzi!

Secondo il modello bicompartimentale infatti il peso corporeo è dato dalla somma della FM e della FFM. Conosciamo il peso perché l’abbiamo misurato sulla bilancia, conosciamo la FFM perché l’abbiamo stimata mediante impedenziometria. A questo punto basterà calcolare la differenza tra il peso corporeo e la Massa Magra e siamo arrivati a conoscere anche la Massa Grassa!

Purtroppo quello che in teoria è un’equazione logica e predittiva sulla pratica sul campo e nella letteratura scientifica (essendo una stima di una stima) mostra una % d’errore rilevante.

Composizione corporea conclusioni

Lo studio della composizione corporea è un ambito affascinante e complesso. Deve essere stato entusiasmante per i pionieri di questa branca adoperarsi per trovare il modo e la maniera di stimare la nostra Massa Magra e la nostra Massa Grassa avendo come metodica di riferimento la pesata idrostatica. Di questi argomenti si potrebbe parlare per ore e non v’è dubbio che torneremo a farlo quanto prima. Ci teniamo perché è importante che in qualsiasi relazione “terapeutica” (quella tra il medico ed il suo paziente, quella tra il biologo nutrizionista ed il suo cliente, quella tra il preparatore atletico ed il suo allievo) si possa partire dalla condivisione di questi concetti.

Articolo della Dott.essa Roberta Martinoli

Note sull’autrice:

Roberta ha iniziato a studiare nutrizione con la laurea in Scienze Agrarie e non ha più smesso fino alla laurea in Scienze della Nutrizione Umana e poi in Medicina e Chirurgia. Appassionata di questa materia è convinta che attraverso una sana alimentazione sia possibile fare vera prevenzione. Dell’opera di divulgazione vuole fare una vera e propria missione perché è convinta che solo attraverso la consapevolezza si possa indurre le persone a mangiare bene.”

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