DENSIDAD CORPORAL Y PORCENTAJE GRASO POR SUMATORIA DE PLIEGUES, FRMULAS DE CLCULO INTRODUCCIN A LA PROBLEMTICA Los perfiles antropomtricos son comnmente utilizados como base para valorar el nivel de grasa corporal en deportistas y personas en general. Existen diversas formas de uso de las variables antropomtricas para cuantificar los niveles de grasa generales y por regiones del cuerpo. Sin embargo muchos de estos mtodos han sido aplicados sin tener en cuenta los errores de las frmulas de clculo y las suposiciones asociadas a su uso. El acriticismo en el uso de las frmulas estimativas de la grasa corporal es uno de los problemas antropomtricos con los cuales se han cometido verdaderos abusos. Intentaremos presentar estos problemas de estimacin de la adiposidad utilizando ecuaciones de regresin y trataremos de sugerir algunos consejos para minimizar los problemas de aplicacin de esta parte tan importante de la antropometra CAMBIOS EN LA GRASA CORPORAL A LO LARGO DE TODA LA VIDA Las reservas de grasa cambian en el cuerpo a lo largo de la vida, por lo que, segn las normas poblaciones, resulta bastante sencillo predecirlo. Los datos transversales muestran que desde niveles relativamente altos de adiposidad en el primer ao de vida, las reservas de grasa subcutnea disminuyen lentamente hasta sus niveles ms bajos entre los 6 y 8 aos. Ms tarde este parmetro aumenta progresivamente a lo largo de la edad de desarrollo, excepto en la etapa de explosin puberal, donde se aprecia una notable cada. Esta edad corresponde, aproximadamente, entre los 11 y 12 aos en nias, y 14 y 16, en los nios. A partir de este punto las reservas de grasa subcutnea aumentan, alcanzando un pico durante la quinta dcada para los hombres y la sexta para las mujeres, cayendo posteriormente para ambos.

Teniendo en cuenta que la mayora de las personas se preocupan por conocer su nivel de adiposidad, dado que se sabe cada vez ms que el exceso de grasa es perjudicial para mantener buenos niveles de salud, la estimacin de las reservas de grasa es un procedimiento comn en gimnasios y centros de salud. Para las personas que practican deporte tambin esta estimacin se vuelve importante, sobre todo desde que se demostr que ciertos niveles de adiposidad en determinadas especialidades provocan una merma en el rendimiento. El modelo ms utilizado y generalizado para valorar el nivel de grasa incluye la medicin de los pliegues cutneos. Posteriormente estos pliegues son utilizados para estimar la cantidad de grasa general en un sujeto, aplicando una serie de frmulas de prediccin de las varias disponibles en la bibliografa especializada. Si se usa este mtodo de prediccin debemos conocer que existen suposiciones y limitaciones que deben ser comprendidas con el fin de realizar un anlisis equilibrado del nivel de grasa corporal, y brindar informacin significativa y apropiada a la persona que se evalu. Es este nivel de sofisticacin el que se necesita para comprender la apreciacin de los errores asociados con la conversin de los pliegues cutneos en la estimacin de la grasa corporal total. Es la falta de ese conocimiento lo que ha provocado el mal uso de este mtodo an en la actualidad. En el grfico siguiente se pueden apreciar los cambios a lo largo de la vida en la sumatoria de 6 pliegues cutneos, en varones y mujeres, obtenidos de la Base de Datos Antropomtricos de Australia (AADBase, 1995), sobre un total de 3200 casos. Los pliegues medidos son el trceps, subescapular, bceps, supraespinal, abdominal y pantorrilla medial. Los datos son de tipo transversal.

Normas australianas de poblacin para la suma de 6 pliegues

0

20

40

60

80

100

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160

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

Edad (aos)

Sum

ator

ia d

e 6

plie

gues

(mm

)

Mujeres Varones

USO DE LAS ECUACIONES DE REGRESIN PARA PREDECIR LA GRASA CORPORAL A PARTIR DEL CLCULO DE LA DENSIDAD Como hemos dicho resulta importante una valoracin precisa de la grasa corporal, para ello se han desarrollado una variedad de mtodos. Estos van desde la simple observacin hasta el uso de la conductividad elctrica del cuerpo, el ultrasonido y el escaneo con rayos infrarrojos.

La mayora de estos mtodos requieren de un equipo de costo elevado y profesionales preparados para ello, sumado a la falta de protocolos estandarizados, hacen que los mismos sean poco prcticos e imposible de aplicar a grupos poblacionales ms o menos importantes en nmero. Por otro lado la medicin de los pliegues cutneos de adiposidad requiere de un gasto mucho menor, de menos tiempo de trabajo, del aprendizaje correcto de la tcnica de medicin y de un plicmetro con las especificaciones de ISAK. Solo con eso podemos controlar la evolucin de un sujeto y brindarle una buena informacin sobre sus niveles de adiposidad general. Por ser un mtodo directo de la medicin del grosor de la piel y el tejido adiposo subyacente, la medicin de pliegues ha encontrado aceptacin y aplicacin en disciplinas tales como la anatoma, la biomecnica, la epidemiologa, la nutricin, las ciencias del ejercicio, la medicina, la farmacia y la pediatra. Debemos suponer que por medicin de pliegues se debe llegar a estimar el contenido total de grasa, tanto externa (medida con el plicmetro), como interna o profunda (estimada a partir de las medidas de pliegues). Esto ha llevado a la proliferacin de una importante cantidad de ecuaciones de regresin para transformar las medidas de pliegues en grasa corporal total. En el proceso de transformacin es muy comn que se haga primero la estimacin de la densidad corporal, antes de estimar el porcentaje de grasa corporal. Los mtodos basados en ecuaciones de regresin para predecir densidad y % graso pueden revisarse en funcin a las presunciones introducidas, en tres etapas diferentes:

a) Errores asociados con la prediccin de la Densidad Corporal (DC), a partir de los datos antropomtricos;

b) La medicin de la DC usando hidrodensitometra (peso hidrosttico); y c) Los errores involucrados en la transformacin de DC a % de Grasa.

DESARROLLO DE ECUACIONES DE REGRESIN Existen ms de 100 ecuaciones en la literatura cientfica para la prediccin de la DC y el % de grasa, a partir de cierto nmero de variables antropomtricas. Algunas de las ms utilizadas se incluyen en el software Cine-Gim 2002 V 1.2, que usted puede recibir sin cargo, solicitndolo a www.antropometrica.com.ar. Debido a que estas ecuaciones son especficas para una determinada poblacin, quien las use debera saber que la poblacin evaluada debe tener similares caractersticas que la poblacin original. Deberan valorarse el sexo, la edad, el promedio de adiposidad de la muestral, los niveles de actividad fsica y la raza, para hacer coincidir todas estas variables entre la poblacin original y la de estudio. En el software comercial Equanthropos, puede visualizarse cada una de estas frmulas, las poblaciones a las que se aplican y las variables caractersticas de cada una, segn la describieron los propios autores. El antropometrista debera asegurarse una congruencia absoluta entre los puntos anatmicos utilizados en el estudio original y aquellos a usar en la poblacin experimental. Si fuera posible se debera usar la misma marca de plicmetros descrito en el reporte original.

La mayora de las ecuaciones son desarrolladas usando mtodos de laboratorio como el pesaje hidrosttico. El procedimiento incluye la medicin de la DC de un grupo de sujetos utilizando el principio de Arqumedes. Debido a que la densidad de un objeto se define como su peso por unidad de volumen, la DC se puede determinar si se conoce el peso del sujeto en el aire, el peso cuando est completamente sumergido en el agua, y el volumen de agua desplazado durante el sumergimiento. Detallaremos el procedimiento de peso hidrosttico y las frmulas de clculo de la DC a continuacin. DENSIOMETRA La densiometra es una tcnica que sirve para valorar la densidad corporal total. Esta se utiliza con frecuencia como una medida de estimacin de la masa corporal grasa y de la masa libre de grasa. Esta estrategia fue durante aos, lo que en Cineantropometra se conoce como el estndar de oro (gold estndar), para la elaboracin de mtodos de composicin corporal basados en la medicin de variables antropomtricas. Sin embargo hoy est prcticamente fuera de uso, fundamentalmente por ser insostenible la presuncin de la constancia de la densidad de los diferentes tejidos que componen el cuerpo humano, tal como se especulaba hace varias dcadas atrs. Esto lo discutiremos ms adelante. Este modelo, que sirvi de base a las frmulas de densidad corporal elaboradas por distintos autores, a partir de las cuales era posible calcular el porcentaje graso de un sujeto, no slo demostr sus errores en investigaciones cadavricas, sino que fueron puestos en el tapete sus inconvenientes tcnicos, de mltiples caractersticas, que hicieron durante aos, casi imposible su utilizacin prctica. En el grfico siguiente se muestra como funciona este mtodo.

DENSIDAD CORPORAL (DC) GRASA CORPORAL RELATIVA (% GC)

ECUACIONES ANTROPOMTRICAS

PESO HIDROSTTICO

Fotografa en la que se aprecia una balanza hidrosttica ALGUNAS FRMULAS ANTROPOMTRICAS PARA EL CLCULO DE LA DENSIDAD CORPORAL A pesar de las crticas, el mtodo de clculo del porcentaje de tejido adiposo, por medio de la densidad corporal ha sido, y an hoy, es bastante utilizado. Es por ello, a pesar que no lo consideramos un buen mtodo predictor que hemos de brindarles la informacin necesaria para su clculo. Si lo desea usted podr acceder a una planilla de clculo de densidad corporal y porcentaje graso, que resuelve los clculos con unos pocos datos necesarios, elaborados para la certificacin de I.S.A.K (Rosario), en el ao 2001. Slo acceda a www.antropometrica.com.ar y solictelo.

Fotografa que muestra la tcnica del Peso Hidrosttico

El peso corporal en gramos dividido el volumen de agua desplazado en centmetros cbicos, nos arrojan el resultado de la DC, en esa unidad de medida. Esta se vuelve entonces la variable dependiente, mientras que la serie de mediciones antropomtricas tomadas en el sujeto, se transforman en variables independientes y se usan luego para predecir. A continuacin se desarrolla una ecuacin de regresin mltiple para predecir la DC, a partir de la mejor combinacin de variables. Todas las ecuaciones de regresin de este tipo suponen que las densidades de la masa magra o libre de grasa (MM), y la masa grasa (MG), son 1.1 y 0.9 gramos por centmetro cbico (gr/cm3), respectivamente. Por el contrario, las densidades obtenidas a partir de estudios cadavricos demostraron una importante variabilidad individual en las proporciones y las densidades de estas dos masas. En consecuencia puede haber un error sustancial en el uso de las ecuaciones de prediccin basadas en este supuesto. Este incluye tanto el clculo primario de la DC, como el de la transformacin de esta a % de grasa corporal (% GC). ERRORES EN LAS ECUACIONES DE PREDICCIN Los pliegues subcutneos de tejido adiposo son las variables antropomtricas ms utilizadas en las ecuaciones de regresin para predecir el % GC, a partir de la estimacin de la DC. Al utilizarse estas ecuaciones para predecir la DC se introduce el factor error debido a la violacin de, al menos, 3 presunciones.

En primer lugar se presume que existe una compresibilidad constante de la piel y el tejido adiposo subcutneo y que el grosor de la piel en cualquier sitio no vara. Sin embargo, se ha observado que la compresibilidad de la piel vara hasta el doble, en anlisis cadavricos (Martn, Ross, Drinkwater, Clarys, 1985), y se sabe que el espesor de la piel vara entre la poblacin, siendo mayor en los hombres que en las mujeres y que disminuye con la edad (Clarys, Martn, Drinkwater y Marfell-Jones, 1987). Estos factores son una fuente clara de error.

En segundo lugar, debido a que se miden solo unos pocos pliegues, no se consideran los patrones individuales de distribucin de la grasa. Por lo tanto se presume que los pliegues seleccionados son representativos de la grasa subcutnea de todo el cuerpo. Entonces es aconsejable incluir una seleccin de pliegues en la ecuacin para predecir la DC y el % GC, que incluyan la parte alta y baja del cuerpo, el tronco y las extremidades.

En tercer lugar la relacin entre el espesor del pliegue y la grasa corporal total se presume como lineal. La grasa corporal total est siendo predicha en base a una proporcin fija entre grasa externa y grasa interna, siendo la primera cuantificada a partir de un pequeo nmero de pliegues cutneos. Esta relacin entre la masa grasa interna y externa podra o no tener una relacin lineal (Martn, 1985; Roche, 1987).

Cuando fueron examinados cadveres para investigar los patrones de distribucin de la grasa, el % de grasa subcutnea en relacin a la grasa total, vari de 20 a 70%, de acuerdo a variables como la edad, el grado de adiposidad, el sexo y la tcnica de medicin. El cociente entre grasa interna y externa aumenta con la edad, es mayor en las mujeres (Brodie, 1988 a y b), y puede disminuir (Allen, 1956), o permanecer igual (Martn, 1985), en funcin del nivel de adiposidad. Jackson y Pollock (1982) desarrollaron una ecuacin generalizada para predecir el % GC en base a una relacin no lineal entre los cambios en la sumatoria de pliegues y los cambios correspondientes en la DC medida. Su ecuacin fue la de mejor ajuste y podra reflejar el efecto de una mayor cantidad relativa de grasa localizada externamente, a medida que aumenta la adiposidad (Allen, 1956). Tambin podra indicar que las personas ms obesas tienden a tener componentes ms densos en la masa magra. Sin embargo hay un mayor contenido de grasa en el tejido adiposo con el aumento en la adiposidad corporal total (martn, 1985), lo cual tendera a negar estos efectos. Cualquiera sea la causa una disminucin en el espesor de los pliegues cutneos resulta en un aumento de la DC, ya que la suma de los pliegues es menor. Por lo tanto una disminucin en la grasa subcutnea no resulta en un aumento de la DC. Tratemos de mostrar este fenmeno, resumido en la figura de la pgina siguiente. En la misma puede apreciarse como dos personas con distinta adiposidad, pierden ambas 10 milmetros en la suma de 4 pliegues cutneos. El sujeto A comienza con un nivel ms bajo de adiposidad en comparacin con el sujeto B, por la tanto hay un mayor aumento estimado en la DC y consecuentemente, reduccin en el % GC. Esto puede ser muy desconcertante para el individuo con sobrepeso al que, dada la misma disminucin en el nivel absoluto de la sumatoria de 4 pliegues, se le informa que el % GC se alter slo en un 2 o 3%. Se ha observado que la varianza en la compresibilidad de los pliegues, el espesor de la piel, el contenido graso en el tejido adiposo, la proporcin entre las reservas internas y externas de grasa, y los patrones de grasa externa dentro de la poblacin, pueden causar grandes errores en la prediccin de la DC a partir de la medicin de pliegues cutneos.

A partir de las ecuaciones ms precisas Whiters, Craig y otros (1987), y Whiters, Whittingham y otros (1987), reportaron, en deportistas, errores de estimacin de la DC de 0.00533 y 0.00508 gr.cm3. Estos datos fueron equivalentes a un error entre 2.4 y 2.3% para el posterior clculo del % GC. En grupos de sedentarios este error de estimacin es mayor, variando el clculo del % GC entre 2.6 y 5.9%. ERROR BIOLGICO EN LAS ECUACIONES DE PREDICCIN El error biolgico es debido a la variabilidad interindividual en la composicin y densidad de la masa magra. Cualquier violacin a las siguientes presunciones contribuye a ese error.

a) En primer lugar se presume y se acepta que las densidades de la masa grasa y la masa magra es de 0.9 y 1.1 gr.cm3, respectivamente.

b) Segundo, se presume que las contribuciones proporcionales de los componentes de la masa magra (agua, protenas, minerales seos y minerales no seos), son invariables entre individuos.

c) Tercero, dado que las contribuciones relativas de la masa magra se presume que son constantes, las densidades de estos componentes de la masa magra, individualmente o por separado, tambin deben ser constantes (para satisfacer el primer punto enunciado ms arriba).

Las presunciones que siguen a la derivacin de las ecuaciones utilizadas en la prediccin del %GC a partir de la DC son aplicables para cualquier poblacin, independientemente de la edad, el sexo, el nivel de entrenamiento y el origen tnico. La investigacin original utilizada para elaborar la frmula que permite transformar la DC a %GC se bas en la diseccin de 3 cadveres (Brozek, 1963), con una edad promedio de 65 aos.

1.02

1.03

1.04

1.05

1.06

1.07

1.08

-30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

% GC Sumatoria 4 pliegues

Den

sida

d co

rpor

al A

B

La densidad de la masa grasa vara poco en las distintas pobleciones de seres humanos y otros mamferos (Allen, Krzywicki y Roberts, 1959; Fidanza, Keys y Anderson, 1953). El tejido adiposo en los seres humanos tiene una densidad promedio de 0.9 gr/cm3 y un desvo estndar de 0.00103 gr/cm3, a 37 centgrados. Sin embargo existe considerable variabilidad interindividual en la densidad de la masa magra. Anlisis de cadveres ms recientes han demostrado el grado de variacin dentro de una poblacin con respecto a las proporciones de masas seas, muscular y residual (Clarys, Drinkwater y Martn, 1984; Martn, 1985). Basados en la diseccin de 25 cadveres, Clarys y otros (1984), informaron que la proporcin del peso magro, compuesto por msculos, estaba entre el 41.9 y 59.4%, mientras que para los huesos estaba entre el 16.3 y 25.7%. El coeficiente de variabilidad de la densidad muscular fue de 1%, pero la densidad de la masa sea vari considerablemente en un mismo individuo y entre individuos (Ross, 1984). Esto llev a la conclusin que la densidad de la masa magra vara con un desvo estndar de 0.02 gr.cm3 (Martn, Drinkwater, Clarys y Ross, 1986). Una de las investigaciones (Clarys), utiliz cadveres de edades similares (76 aos promedio, con un rango de 55 a 94 aos), a las de la investigacin de Brozek, lo que puede hacer inapropiadas las generalizaciones en poblaciones ms jvenes. Es probable que estas poblaciones sean mucho ms homogneas con respecto a las densidades y proporciones relativas de los tejidos que componen la masa magra, comparadas con poblaciones ms viejas y enfermas. La transformacin de la DC a %GC involucra algunos problemas serios. Por ejemplo, en promedio, los deportistas tienen huesos y msculos ms densos, lo que puede llevar a una subestimacin del %GC. Dicho error se repetir si la proporcin de hueso en el cuerpo se incrementa. Estos factores podran ayudar a explicar los valores extremadamente bajos que se han informado, incluyendo valores negativos para el % GC en jugadores profesionales de ftbol americano (Adams, 1982), y en corredores de fondo (Behnke y Wilmore, 1974). Por el contrario, los individuos mayores que han disminuido la densidad sea a causa de la desmineralizacin o prdida de hueso (como en los casos de osteoporosis), tendrn una sobreestimacin de su nivel de grasa corporal.

-40

-20

0

20

40

60

80

100

0 1 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.1 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 2

% G

rasa

Cor

pora

l

Densidad corporal (gr.cm3)

Densidades de MM observadas en deportistas y adultos jvenes

Densidades de MM observadas en osteoporticos y personas mayores

Estos errores se observan en la figura precedente, la que muestra el rango de densidades de masa magra normalmente encontrados en poblaciones generales y especficas y su efecto sobre los valores predictivos de grasa total. La figura sigue la lgica que, ms que una sola lnea que describe la relacin entre DC y %GC (tal como est descripto en la ecuacin de Siri), hay, muy probablemente, una familia de curvas como se muestra en la figura. Por lo tanto y de acuerdo a factores tales como el estado de entrenamiento, salud u otros, una persona podra estar ubicada en una curva cualquiera de las observadas en el grfico. Por ejemplo si la relacin real colocara a la persona en la curva de densidad de MM de 1.07, mientras que la ecuacin de Siri presupone ese valor en 1.1, entonces una DC medida de 1.06 gr/cm3, resultara en un porcentaje real de GC del 5%, comparada con el 17% estimado por Siri. Obsrvese que una diferencia determinada entre las densidades real y supuesta de MM produce un error absoluto mayor para aquellas personas con una alta DC (o bajo %GC como son los deportistas o los adultos jvenes magros), comparados con personas obesas, con baja DC. No puede sorprender entonces que se haya desafiado la precisin de la transformacin de DC a %GC. Siri estim que el error de transformacin involucraba un desvo estndar de 0.0084 gr/cm3 en la poblacin total, lo que da un error de aproximadamente un 3,7% en la prediccin del %GC. Lohman (1981), formul la hiptesis de que este desvo podra ser menor con muestras relativamente homogneas, como atletas altamente entrenados (DS, 0.006). Por consiguiente la utilidad de predecir el %GC ha aumentado con el desarrollo de ecuaciones para deportes y para poblaciones especficas. Se desarrollaron frmulas para diferentes grupos especficos como corredores de fondo (Pollock, 1977), gimnastas (Sinning, 1978), deportistas varones (Withers, Craig, 1987), deportistas mujeres (Withers, Whittinham, 1987), una variedad de diferentes subgrupos. APLICABILIDAD DE LAS ECUACIONES DE PREDICCIN DEL % GRASO Supongamos que evaluamos a un sujeto y le tomamos varias medidas de sitios antropomtricos involucrados en una importante cantidad de frmulas de prediccin de su %GC a partir del clculo de su DC. Obviamente estas mltiples ecuaciones determinan el %GC a partir de determinadas variables como el sexo, nivel de actividad fsica y edad. La figura de la pgina siguiente muestra el rango de puntuaciones obtenidas en %GC calculado por frmulas predictivas. Se estim que esta joven tena en promedio, 22,7% +/- 3,7% de grasa corporal. Los niveles estimados variaron, segn las ecuaciones, desde 16,3% hasta 26,2%. Cuando es expresado en trminos relativos, ello representa un rango del 44% del valor medio estimado sobre todas las ecuaciones. Esto no tiene en cuenta el SEE alrededor de los niveles individuales del porcentaje estimado de GC. Supongamos que hay diferentes ecuaciones posibles para elegir, y que cualquier ecuacin se elige al azar. En el peor de los casos podra resultar un posible rango de valores de %GC entre 7,9 y 34,4%. Por lo tanto, si se usa una ecuacin de prediccin, es aconsejable informar el nivel estimado de %GC +/- un rango de error.

12 14 16 18 20 22 24 26 28

% Grasa Corporal

Pollock (1)

Wilmore y Behnke

Pollock (2)

Katch y Michael

Durnin y Womersley

Jackson

Nivel medio.

Sloan

Withers

Katch y Mac Ardle

Prediccin de %GC para un mismo individuo con diferentes ecuaciones

EL CONTROL DE LOS PLIEGUES Y OTROS NDICES DE COMPOSICIN CORPORAL Un procedimiento simple y confiable para controlar los niveles de grasa se consigue al medir, de forma rutinaria, el grosor de los pliegues de tejido adiposo subcutneo sin transformarlo a %GC. Esta metodologa se ha usado durante aos en deportes de alto rendimiento. El procedimiento elimina el error de transformacin del grosor de pliegues (en mm) en una determinada DC (en gr/cm3), y luego a % GC. Para quienes adopten esta tcnica se recomienda una serie de sitios para valorar, con el fin de reducir los errores debidos a un patrn de distribucin grasa individual durante los cambios de peso corporal. Se cree que los patrones individuales de reduccin y aumenta se relacionan con las hormonas lipolticas y quizs sea esta la razn por la cual muchos individuos tienen dificultad en reducir depsitos grasos de lugares especficos. En resumen los antropometristas disponemos de varias opciones para cuantificar el nivel de grasa que tiene un individuo. Para muchas personas resultan suficiente las simples sumatorias de pliegues. Sin embargo todava es frecuente ver que algunos profesionales transforman esos datos en DC, para luego calcular el %GC. Es recomendable que quienes usen estos mtodos informen sobre el rango de error factible en la estimacin del %GC. Si quiere obtener una Demo del software Equanthropos, diseado por el Dr Nstor Lentini, el Lic. Jernimo Gris y el programador Jos Luis Tarantino, solictelo en el sitio web www.equanthropos.com.ar. Este viene precargado con una serie de ecuaciones de prediccin de %GC, a partir del clculo de la DC, que, en forma automtica elige la que corresponde al perfil del sujeto evaluado. Para ms informacin: www.equanthropos.com.ar E-mail: info@equanthropos.com.ar