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体脂秤能测准你的体成分吗?

体脂秤是一种人体体成分测量设备,确实可以用来测量人体脂肪和瘦体重的比例。体脂秤是怎么分辨出人体内的脂肪和非脂肪组织的呢?实际上,体脂秤基于一种测量体成分的技术,叫“生物电阻抗分析法”(Bio-impedance Analysis, BIA)。这种技术的原理,光看名称就能猜出来,简单地说,就是靠脂肪和瘦体重不同的导电率来区分它们。

体脂秤能测准你的体成分吗? - 第1张

脂肪和瘦体重里的水分含量不一样,所以电阻率也不一样瘦体重水分更多,电阻也更低脂肪因为含水量非常小,所以电阻要高一些

BIA 分析法是在人的皮肤表面放置几个接触电极,输入一个固定电流,之后获得一个电阻抗值。再利用这个电阻抗值,用公式算出人体的体成分。我们平常使用的体脂秤上都有几个光滑的金属触板,需要我们光脚踩上去,或者用手握着。这些金属触板就是接触电极。

因为BIA分析的最后结果是利用电阻抗值通过公式计算出来的,所以这是个“黑盒子”方法,测量出的直接结果很简单,就一个电阻抗值,结论需要计算。计算体成分的公式都是经验公式,而且不止一种。不同的公式之间,差异还挺大。所以,BIA分析法能不能精确测量体成分,不光要依靠测量数据的准确,还要看使用哪种公式。

虽然部分实验室和医院也在用BIA 分析法,但实际上,在多种测量体成分的方法里,BIA不算是一种特别准确的方法。能使用广泛,主要是因为这种方法设备成本低,操作简单方便,而且便于携带,同时也具有一定的准确性。
实验室或医院里使用BIA 分析法,相对来说具有一定的准确性,但并不等于所有的BIA设备都可以信任。从设备和操作方法上,实验室的BIA跟民用体脂秤区别比较大。所以,我们平时使用的体脂秤,并不准确,误差率很高。

实验室BIA分析法,从设备、操作方法,到对被测试者的要求,有如下几个条件必须满足。

* 被测试者是躺着的,而不是像我们使用设备时那样站着或者坐着。实验室中标准的BIA分析法,要求被测试者平躺在一个绝缘体表面,目的是人体和地面保持良好的隔绝,最大程度地减小测量误差。

* 电极片的数量要足够多。BIA设备的接触电极有2~8个不等。有些手持BIA分析仪,只有2个接触电极,这样的设备测量的准确率是相当低的。一般来说,接触电极至少要有4个,有些设备使用8个接触电极,这样测量的结果可能更准确些。

* 接触电极必须贴在皮肤表面。这有点像做心电图。贴在皮肤表面的好处,就是可以稳定地控制电极接触皮肤的压力。因为BIA是测量电阻抗值,所以,电极跟皮肤接触得太紧或者太松,都会影响测量结果。

接触电极贴在哪儿也很重要。正确的位置能提高测量的准确度。这也跟皮肤的厚度有关。规范的要求是贴在手背、腕关节和脚背、踝关节处。

* 测量室温度、湿度要恒定。皮肤温度,也会影响电阻抗值的测量结果。测量室如果温度太高或太低,会影响被测试者的皮肤温度。皮肤温度高,测量结果容易让体脂率偏低;皮肤温度低,测量结果的体脂率往往会偏高。

皮肤湿度也有一定的要求,如果测试环境太干燥,会影响测试结果。

* 被测试者处于恰当的水合状态。因为BIA测的是人体的电阻抗值,所以,人体的水合程度(水分含量多少)会对结果有很明显的影响。标准的操作规范,要求被测试者测量前3~4小时不能进食,测量时不能处于脱水或过度水合状态。比如运动后测量,就可能会因为运动时人大量出汗,造成身体水分大量丢失,影响测量结果的准确性。

另外,BIA分析法对被测试者的身材也有要求。太胖的人、肌肉太多的人,或者瘦弱型个体,BIA的测量结果都会产生一定偏差。所以严格来说,BIA并不适用于运动员或者肥胖个体,只适用于不运动、身材适中的人,这个范围比较窄。

* 使用正确的计算公式,不同人种,身体组织密度有微小的差别。比如黄种人、白种人、黑种人的身体组织密度都不一样。这就要求针对不同人种使用相应的计算公式。但对干亚洲人来说,适用的测量体成分的各类公式很少。

所以,用BIA分析法,对设备和操作,甚至被测试者,要求都非常苛刻。总的来说,医学界对BIA这种方法评价不高,即便是理想的情况下,测量结果也经常很不准确。

体脂秤能测准你的体成分吗? - 第2张

 

实际上我们了解了实验室的BIA分析法之后,对家用体脂秤或健身房的体成分分析仪,心里应该有个大致的评价了。这些测量体成分的方法,从设备到操作要求,再到被测试者的个人情况的配合,都明显达不到BIA的规范。

从设备来看,家用体脂秤的接触电极往往只有2~4个。健身房里的体成分分析仪,一般有4~6个接触电极。并且,这些设备在测量时被测试者都仅仅被要求抓握或者踩踏接触电极,这就造成一个问题,皮肤跟电极接触的压力不稳定,位置也非常不理想。

脚踩在电极上,跟规范的电极贴片方法相比,压力要大得多。而且因为被测试者是站着的,身体咨态不稳定,接触电极的压力也在不停变化。抓握的电极也一样,握得轻和握得重,测出来的电阻抗值也不一样,结果很难把握。

而且,不同的人,手心和脚心的皮肤厚度差别很大,有些人体力活干得多,或者经常运动,手上有老茧,这时皮肤的导电性就要低得多,明显影响测量结果。有些人手汗多,接触电极的皮肤过于湿润,电阻抗值测量结果也会受到干扰。同样,室内温度和湿度不恒定,也会对测量结果造成影响。冬天北方空气非常干燥,干燥的皮肤测出来的电阻抗值跟正常湿润的皮肤完全不一样。

所以,客观地评价家用体脂秤和健身房的体成分分析仪,结论并不能让人满意。尤其是家用体脂秤,很可能测量的结论并没有多少参考价值。

有些体脂秤,据称使用了所谓“双频BIA技术”,能提高测量的准确度。实际上这种技术也不见得能把体脂秤的准确度提高多少,它只是使用了两种频率的输入电流。但是家用BIA设备的固有缺陷,比如接触电极方式和位置、环境温湿度的不稳定等,还是没有得到改善。

另外,现在的体脂秤,为了制造产品卖点,多数声称不但可以测出人的体脂和瘦体重数据,还能测出内脏脂肪其至骨密度。实际上这是根本做不到的。

包括健身房的体成分分析仪,也不能准确地测量内脏脂肪的比例。这些设备里给出的所谓内脏脂肪的数据。实际上都是根据某种模型估算出来的。但每个人的内脏脂肪比例不一样,差别很大,这种估算没有多少实际意义。骨密度就更不要说,体脂秤这类东西根本不可能测得出来。BIA分析法本身就无法准确测出骨密度,即便是实验室的设备也做不到。

实际上,准确测量体成分一直都比较难。过去一般使用“水下称重法”,这种方法,实际上类似于阿基米德帮锡拉丘兹国王鉴别金王冠纯度的方法——用水下称重测量出被测者的体积,再
计算出身体密度,通过公式计算出体脂肪含量。

后来出现了一种用气体置换测量人体体积的方法,叫“太空舱法”。这种方法实际上跟水下称重方法原理类似,只不过操作要简单得多。人在一个密封舱里,通过气体置换,测量出人体体积。目前很多实验室都使用这种方法,结果也比较准确。这种方法的好处是,基本适合所有人。

简单准确的方法就是X光断层扫描或核磁共振成像,也就是CT和MRI,这两种方法,都可以直接测量身体成分,很直观,测量结果也最准确。这两种测量方法的另一个好处是可以准确地直接测量出内脏脂肪。

还有一种方法,叫双能量X光吸收法(DXA)。这种方法中的仪器实际上是测量骨密度使用的。通过X射线穿过不同组织时的衰减程度变化,不但可以测量骨密度,还能测量体成分,精确度也非常高

甚至于最简单的皮褶厚度测量法,如果操作得当,使用公式正确,准确度也很高。而且,皮褶厚度测量法有一个很大的好处,就是便于直接监控皮下脂肪的变化,而且设备简单,操作容易。

健身房的体成分分析仪或者一些体脂秤,声称还可以分别准确地看到躯干、手臂、腹部、腿部这些地方的肌肉量和脂肪量。但其实根本做不到。

因为健身房的仪器是通过测量人体的电阻抗值来计算体成分的,而人体躯干和四肢是串联的,虽然躯干体积大,但其电阻值只占人体总电阻值的5%左右,所以躯干部位的体成分误差也比较大。有些仪器使用多种频率电流来测量,分区域测量的准确率会有一些提高,但仍然是个问题。

另外,健身房的体测结果还有基础代谢率。提醒大家,这也是算出来的,并不是仪器直接测出来的。所以大家不要以为我在仪器上站了一下,出来的什么结果都是测出来的,并不是这样。

 

体脂秤声称能给出的有效数据 是否做得到
骨密度 ×
身体分段体脂数据 ×
实测的基础代谢率 ×
内脏脂肪比例 ×
准确度非常有限的体脂肪率

还有些仪器在结果的描述上也有问题,比如把去脂体重直接当成肌肉量。比如一个人测出来的结果是:体重75公斤,脂肪10公斤,骨骼肌65公斤。他专门拿类似这样的结果来给我看,很得意——你看我肌肉65公斤! 我说你没有骨头吗?整个人重75公斤,10公斤脂肪,剩下都是肌肉?

还有的测量结果是这样的,休重75公斤,脂肪10公斤,骨骼10公斤,肌肉55公斤,看起来好像很合理,但是我想说,他没有内脏器官吗,全身除了脂肪、骨骼,就是肌肉?

这些都是简易器械在解读结果上出现的问题,对普通人来说误导很明显。

西方人的标准人体模型,成年男性一般肌肉比例是43%,必需脂肪是3%,还有14%的储存脂肪,15%的骨骼,最后有25%的其他组织。这是西方人的数据,中国人的脂肪含量往往更多一些,瘦体重要少一些。

有人想,体脂秤虽然不准确,但是不是能够反映出脂肪变化的趋势呢?这就好比一台体重秤,虽然不准,每次称都多5公斤,但把一段时间的体重记录下来对比,还是能看出你胖了还是瘦了。

这种想法很好,但是很遗憾,体脂秤恐怕做不到。因为体重秤如果不准,这个误差至少是稳定的,而体脂秤的误差不是稳定的,它的误差受到很多不确定干扰因素的影响,这次可能体脂结果高10%,下次就可能低10%,很难把握

但如果想基本反映一个大致的趋势,怎么办?最好是早上空腹测量,别喝水也别吃东西,早上起来测,接触电极的时候,不要太轻也不要太重,另外最好是在环境温湿度比较稳定的地方测量,这样的话两次测量结果也许勉强有可对比性。

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