(Відсутність) науки за ІМТ

Якщо ви коли-небудь проходили медичний огляд, ви, мабуть, чули про індекс маси тіла (ІМТ), що він мав би мати оптимальне значення близько 25. Ймовірно, вам сказали взяти свою вагу у фунтах, розділіть її на квадрат вашої висоти в дюймах і помножте результат на 703, щоб знайти свій ІМТ. Якщо вам більше 40 років, ваш ІМТ, швидше за все, перевищував 25, і ваш лікар сказав вам схуднути. Помноження на загадкове число 703 має тенденцію надати мірі ореол наукового авторитету. Однак якщо ви були в Європі, вам не потрібно турбуватися про таємничий номер. Щоб знайти свій ІМТ, ви берете свою вагу в кілограмах і ділите її на квадрат вашого зросту в метрах. 703 необхідний для перетворення фунтів в кілограми і дюймів в метри. (Ви можете відразу сказати європейське походження міри.)

індекс маси

Звичайно, ви можете знайти свою ідеальну вагу в кілограмах за формулою нижче, за умови, що висота виражається в метрах. (До речі, це рівняння параболи.)

Подивимось тепер результати для людей 1,60 м (5 футів 3 дюйми), 1,70 м (5 футів 7 дюймів), 1,80 м (5 футів 11 дюймів), 1,90 м (6 футів 2 дюйми). Ваги (у кілограмах), які ми отримуємо з формул, відповідно: 64, 72, 81 і 90. Чи помічаєте ви, що вага стає наближеною до числа, вираженого десятковими крапками у вашому зрості? Коли я виріс у Греції, лікарі говорили, що ваша ідеальна вага повинна бути в кілограмах рівна кількості, вираженій десятковими крапками у вашому зрості. Математичною формулою для цього є лінійне рівняння.

Пряма лінійне рівняння є дотичною до параболи квадратного рівняння, і вони зустрічаються на висоті, що дорівнює 2 метрам, і вазі, що дорівнює 100 кг. Однак вони знаходяться дуже близько на великій території. Для висоти 1,80 м різниця рівнянь становить лише 1 кг, а для висоти 1,70 м - 2,25 кг. Клацніть, щоб побачити Діаграму, що показує взаємозв'язок між ними та Equ. (1) чорним та рівним. (2) зеленим кольором.

Згода між формулою ІМТ (Рівень (1)) та грубим емпіричним співвідношенням (Рівень (2)) зробила мене підозрілою, і я почав розслідування. Згідно зі статтею у Вікіпедії формула ІМТ була виведена бельгійцем "між 1830 і 1850 роками". Це здавалося дивним, і я провів деякі дослідження в Інтернеті, і справді винахідником ІМТ є бельгійський (фламандський) математик Адольф Кететле (1796-1874). Я також знайшов кілька його біографій в Інтернеті (див. Список в кінці цієї статті). Цікаво, що формула ІМТ стала популярною серед лікарів лише після 1970 року.

Що є науковою основою формули? Ми маємо повернутися до Квателе і прочитати, що "в 1846 р. Він опублікував книгу про ймовірності та соціальні науки, яка продемонструвала таку різноманітну колекцію людських вимірів, як висота французьких військовозобов'язаних та обхват грудей шотландських солдатів, як приблизно нормально розподілено ". (сайти 2 і 3 перераховані нижче). Тому найбільш вірогідним поясненням є те, що ІМТ та лінійний вираз Equ. (2) були отримані як загальне наближення до набору спостережуваних ваг та висоти новобранців у західноєвропейській армії. Додатковим крихітним доказом такого походження є той факт, що моя власна вага, коли я був призваний до грецької армії, була такою, яку давали рівняння (1) або (2).

Наступного разу, коли ваш лікар підніме показник ІМТ, запитайте його, з яких даних про населення виходив індекс. Мені дуже заважає використовувати статистичний показник, отриманий понад 150 років тому, швидше за все, з групи молодих чоловіків для визначення належної ваги для чоловіків та жінок будь-якого віку. Було кілька публікацій із критикою ІМТ (див. Нижче), і якщо ваш лікар слідує літературі, він/він може взагалі не згадувати ІМТ.

У Equ є ще один тривожний факт. (1). Чому вага виражається квадратом висоти? Елементарна геометрія твердого тіла говорить нам, що об’єм об’єкта дорівнює третій мірі його лінійних розмірів, тому вага повинна бути пропорційною кубу висоти. Однак сила пропорційна поперечному перерізу ваших рук і ніг, тому вона пропорційна квадрату висоти. Як результат, співвідношення сили та обсягу зменшується у залежності від висоти, і саме тому комахи набагато рухливіші за собак, а собаки - рухливіші за людей. Оскільки для будь-якої людини ріст визначається генетикою та харчуванням у дитинстві, його потрібно сприймати як даність. Тоді формула належної ваги повинна містити як кубічний термін (для врахування обсягу), так і квадратичний термін (для обліку потреби в міцності). Я не бачив жодної такої формули, але використання виразу ІМТ, оскільки ми не маємо точного виразу, здається, не є розумною справою.

Були статті, що вказували, що ІМТ надає занадто низькі ваги для високих людей, але громадськість про них не знає. Ще одна вада формули (також визнана в літературі) полягає в тому, що вона не розрізняє вагу через м’язи та вагу через жир. Знову ж таки, знання не є широко доступними. Якщо ви маєте терпіння дочитати статтю Вікіпедії до кінця, ви знайдете добру критику ІМТ у розділі "Обмеження та недоліки", де також є посилання на літературу.

Так, ви повинні турбуватися про набір зайвої ваги, але що таке надмірна вага, це не те, що говорить вам формула. Найкраще - знайти лікаря, який реалістично бачить вагу, і обговорити проблему з цією людиною.

Біографічна інформація про Адольфа Кетле

Наукова критика ІМТ

Не дивно, що було проведено кілька наукових досліджень, які вказують на слабкі сторони ІМТ. Нижче наведені посилання або посилання на деякі з них. Такі дослідження, як правило, є епідеміологічними, тобто вони розглядають смертність або хвороби людей і бачать, наскільки це корелювало з ІМТ.

  1. Лондонська школа гігієни та тропічної медицини (2006, 8 серпня). Співвідношення талії та стегна повинно замінити індекс маси тіла як показник ризику смертності у людей похилого віку. ScienceDaily. Отримано 3 листопада 2007 року з http://www.sciencedaily.com /releases/2006/08/060808091511.htm
  2. Стаття "Архіви внутрішньої медицини" (серпень 2008 р.), Що включає висновок: "Серед дорослих людей у ​​США спостерігається велика поширеність скупчення кардіометаболічних відхилень серед осіб із нормальною вагою, а також серед людей із надмірною вагою та ожирінням, які метаболічно здорові". "надмірна вага та ожиріння" були визначені за допомогою ІМТ. Висновок зовсім не дивний. Це дослідження справило великий резонанс у популярній пресі, і я сподіваюся, що воно покладе край застосуванню ІМТ.

Кілька досліджень, проведених доктором Кетрін М. Флегал

  1. Реферат доповіді на тему "Епідеміологія надмірної ваги та ожиріння", що містить наступне твердження: ". Наслідки збільшення ожиріння для здоров'я не були чітко окреслені та недостатньо зрозумілі".
  2. Методологічні проблеми оцінки смертності від ожиріння. Посилання вказує на слайди з доповіді в Інституті медицини. Розмова є дуже технічною, але навіть якщо у вас немає підготовки з математичної статистики, ви можете зрозуміти, що оцінка смертності від певної причини не є простою справою. (Див. Також роботу Іоанніда).
  3. Обговорення випуску новин від 20 квітня 2005 року про дослідження, проведене доктором Флегалом, яке показало, що ожиріння є лише сьомою причиною смертності, яку можна запобігти, а не другою, як вважалося раніше.
  4. Звіт AP від ​​11 листопада 2007 р., Що повідомляє про дослідження доктора Флегала. Він включає твердження "Зокрема, ожиріння підвищило ризик смерті від серцевих захворювань, діабету та хвороб нирок, а також декількох видів раку, раніше пов'язаних із надмірною вагою, включаючи рак молочної залози, товстої кишки та підшлункової залози. 30 - не збільшив ризик смерті від серцевих захворювань чи будь-якого виду раку. Також дивно, що люди із надмірною вагою мали приблизно до 40 відсотків менше шансів померти у людей із нормальною вагою від кількох інших причин, включаючи емфізему, пневмонію, травми та різні інфекції. Вікова група, яка, здавалося б, найбільше виграла від додаткового заповнення - це люди у віці від 25 до 59 років; люди старшого віку із надмірною вагою теж знизили ризик цих захворювань ". (Наголос Т.П.) Звичайно, ці результати зовсім не дивні для тих, хто розуміє, що маючи (на певний зріст) середню вагу французької армії, завербованої близько 1850 року, не обов’язково повинен бути предиктором здоров’я.

Деякі публікації, пов’язані з використанням ІМТ у дітей

Наступні цитати мені надала моя дочка, доктор філософії Карен Павлідіс. Вона також звернула мою увагу на кілька питань, пов'язаних з помилковими сигналами тривоги про "епідемію ожиріння".

На жаль, журнали доступні через Інтернет лише для авторизованих користувачів. Їх потрібно шукати через університетську бібліотеку. Хоча всі чотири статті використовують ІМТ, вони також вказують на кілька проблем з ним.

  1. І. Е. Бучан та співавт. "Індекс маси тіла зростав більш стрімко у зросту, ніж у низькорослих 3-річних", Міжнародний журнал ожиріння, 31 (2007), 23-29.
  2. С. Е. Мур та співавт. "Етнічні відмінності у взаємозв’язку лептину натощак та ІМТ у дітей", Міжнародний журнал ожиріння, 28 (2004), 17-21.
  3. С. К. Бхаргава та співавт. "Зв'язок послідовних змін індексу маси тіла в дитинстві з погіршенням толерантності до глюкози у молодих людей", Медичний журнал Нової Англії, 350 (2004), 865-75.
  4. М. Ф. Франклін "Порівняння співвідношення ваги та зросту у хлопчиків з 4 країн", Американський журнал клінічного харчування, 70 (1999) 157S-162S,

Колекції з Інтернету

Існує декілька публікацій, які критикують індекс ІМТ. Деякі з них перелічені нижче без певного порядку.

  1. ІМТ: Критика використання його в біології людини та в медичних професіях Вільям Д. Росс та Отто Г. Ейбен, 2002 р. Цитата з реферату: "Ми стверджуємо, що загальна шкала ІМТ для чоловіків та жінок визначає діапазон ваги здоров'я є математичним артефактом ".
  2. Критика висловлювання даних дитячого складу тіла Дж. К. К. Уеллсом, 2001. Цитата з реферату: «Традиційні вимірювання, такі як індекс маси тіла та товщина шкірних складок, не вимірюють жир у точних кількісних показниках».
  3. Зв'язок індексу маси тіла з результатами здоров'я: причинно-наслідковий, непослідовний чи незрозумілий? Еяль Шахар, Am J Epidemiol. 2009 15 жовтня; 170 (8): 957-8.

Вперше опубліковано: 23 вересня 2007 р
Остання версія: 8 листопада 2007 р
Колекції з Інтернету оновлені: 20 жовтня 2009 р.