Scopri i Valori Normali dell'Impedenziometria dell'Acqua e Perché Sono Fondamentali per la Tua Composizione Corporea

Per poter valutare lo stato di salute di un individuo non è sufficiente conoscerne il peso, ma può essere utile conoscere diversi altri valori che determinano nel complesso il corretto funzionamento dell’organismo. Abituarsi a seguire una dieta equilibrata e fare attività fisica aiuta sicuramente a migliorare la qualità della vita, favorire la salute, prevenire patologie e mantenere il peso-forma. Il 60% circa del peso corporeo è costituito da acqua, sostanza necessaria alla vita. Le donne hanno una percentuale d’acqua corporea leggermente inferiore a quella degli uomini.

L’indice di massa corporea mette in relazione il peso corporeo e l’altezza di un individuo. Questo valore è correlato al rischio che un inadeguato peso corporeo può costituire per lo stato di salute. Quindi, la semplicità di calcolo dell’IMC non deve trarre in inganno, portando a diete “fai da te”. La formula per calcolare l’IMC è semplice: il peso in kg diviso per l’altezza in metri al quadrato.

Oggi è facile mantenere controllati i propri valori: esistono in commercio bilance in grado di misurare la composizione corporea, il metabolismo basale e l’indice di massa corporea, oltre a tanti altri valori. Tramite gli elettrodi posizionati sulla pedana, la bilancia invia una debole corrente elettrica a bassa intensità che attraversa la massa corporea. La corrente elettrica reagisce in modo diverso a seconda delle masse che incontra: la massa magra oppone poca resistenza, mentre quella grassa una resistenza maggiore. Molto spesso, inoltre, è possibile trovare in commercio bilance-smart: grazie anche all’app per smartphone con la quale comunicano, permettono di archiviare, confrontare e consultare più facilmente i dati di peso e funzione corporea immagazzinati.

Il calcolo della composizione corporea è un’analisi utile quando vuoi conoscere meglio il tuo peso. Quando si parla di composizione corporea ideale si fa riferimento a determinati range di quantità di massa magra (FFM) e massa grassa (FM) da possedere per stare in salute. Infatti, un eccesso di massa grassa è spesso correlato ad uno stile di vita scorretto e a numerose patologie (che possono essere causa o conseguenza dello stato di sovrappeso o obesità).

Un altro parametro da considerare per una composizione corporea ideale è la circonferenza vita, che è un indice di rischio cardiometabolico. Se questo aumenta significa che sta incrementando la massa muscolare, mentre se diminuisce che c’è erosione della massa contrattile. La BCM è la componente che gioca un ruolo attivo nel metabolismo: qui sono comprese tutte le cellule capaci di consumare glucosio e ossigeno e che contengono potassio (K), caratteristico ione intracellulare. Ci sono più strumenti per valutare la composizione corporea, basati su parametri e principi differenti.

La plicometria è una tecnica piuttosto semplice per conoscere la quantità di massa magra e di massa grassa di un soggetto. Quando aumentano perché ricerchi un incremento ponderale è opportuno che anche la massa muscolare sia aumentata a differenza di quella grassa. Qual è la percentuale di massa magra ideale?

Bioimpedenziometria (BIA): Una Tecnica Fondamentale

BIA è una delle più veloci e precise tecniche di misurazione e valutazione della composizione corporea (CC); il suo funzionamento è indiretto (come la plicometria) e si basa sulla misurazione dell'IMPEDENZA (Z) offerta dal corpo umano al passaggio di una corrente elettrica alternata a frequenza fissata, in virtù del fatto che la capacità di conduzione dell'organismo è direttamente proporzionale alla quantità d'acqua ed elettroliti in esso contenuti (Total Body Water - TBW).

E' opportuno sottolineare che l'impedenza-Z:

aumenta all'aumentare della massa grassa
diminuisce all'aumentare della massa magra
diminuisce al ridursi della massa grassa (che per logica possiede una maggior resistenza - R)

In definitiva, BIA misura DIRETTAMENTE e in maniera specifica SOLO grandezze elettriche dipendenti dall'idratazione tissutale; d'altro canto, in tal modo è possibile individuare variazioni dell'acqua corporea totale (TBW) d'interesse clinico e, mediante apposite equazioni di regressione, predire il rapporto tra massa senza grasso (FFM - contenente elevate quantità di acqua e elettroliti, pertanto maggiormente conducibile) e massa grassa (FM - contenente poca acqua e elettroliti e pertanto ad elevata resistenza).

Tipologie di BIA

Come anticipato, la BIA è una tecnica analitica della composizione corporea (massa senza grasso [FFM] vs massa grassa [FM]) di tipo INDIRETTO; è altamente campione specifica, in quanto la relazione adipe-densità dipende da molte variabili come: idratazione e densità corporea, muscolarità, comprimibilità e spessore dell'adipe, distribuzione del grasso e quantità di grasso intra addominale.

Le BIA dette CONVENZIONALI rilevano SOLO l'impedenza (modulo del vettore Z), mentre altre definite VETTOTRIALI riescono a misurare DISTINTAMENTE anche le due componenti che costituiscono il vettore dell'impedenza-Z (resistenza [R] e reattanza [Xc]).

BIA Convenzionale

La BIA convenzionale utilizza numerosi software (sfruttando equazioni di regressione che includono statura, peso, età e sesso) che trasformano la misura di impedenza - Z in VOLUMI (intracellulare ed extracellulare), masse (FM, FFM, cellulare o BCM), metabolismo basale (MB), e altre grandezze dell'analisi di composizione corporea. Essa fornisce valori di: TBW (composta da acqua intracellulare, extracellulare vascolare ed extracellulare interstiziale), FFM (composta da massa magra e massa minerale ossea) e FM (massa grassa) nell'adulto sano; la BIA convenzionale ha coefficienti di correlazione sempre prossimi a 1 (r > 0.95) e un errore di stima che rientra nell'ordine di 3-4 kg.

NB. Per ottenere la TBW con accuratezza è anche necessario inserire la statura (h) e altre variabili specifiche.

BIA Vettoriale

La BIA vettoriale (come nella lettura dell'elettrocardiogramma [ECG]) interpreta la misura diretta di impedenza per via grafica fornendo una valutazione semiquantitativa dell'idratazione tissutale. Utilizza corrente alternata (a intensità e frequenza costanti), iniettata sulla cute da elettrodi-cerotto, che attraversa le soluzioni elettrolitiche del liquido extra-cellulare (LEC) e di quello intra-cellulare (LIC) di tutti i tessuti (esclusi grasso e osso) generando un vettore di impedenza-Z. Le membrane cellulari e le interfacce dei tessuti SFASANO la conduzione di corrente (ANGOLO di FASE fra tensione e corrente del vettore) generando la componente capacitiva di impedenza-Z, ovvero la reattanza-Xc.

La BIA vettoriale fornisce valori specifici sui tessuti conduttori, compartimento espresso come valore di resistenza-R dalle soluzioni elettrolitiche intra ed extracellulari, e come valore di reattanza-Xc dall'insieme delle membrane cellulari del compartimento stesso.

NB. L'estensione ad altri compartimenti è statisticamente utilizzabile nei soggetti sani ma assolutamente NON nel patologico.

Soft Tissue Analysis: Misura Diretta

Tramite l'abbinamento delle misure non invasive BIA alle formule specifiche per strumento e popolazione (dando per scontato che l'idratazione del soggetto sia al 73%, quindi normale), si ottengono i dati di massa o volume in merito a: TBW, FFM e FM. Tuttavia, Akern Soft Tissue Analyzer (STA) è attualmente l'unico strumento che misura direttamente, quindi indipendentemente da: peso, età o altezza del soggetto, i compartimenti fondamentali per la valutazione dello stato nutrizionale: la Massa Cellulare (BCM) e la percentuale d'Acqua Extracellulare (ECW %).

NB. Oltre a BCM e ECW%, Akern STA fornisce anche i valori di: Metabolismo Basale (MB) in Kcal, Reattanza (Xc), Resistenza (R) e Angolo di Fase in gradi.

Dalla BMC, con una formula, è anche possibile capire quale dovrebbe essere la quantità minima TEORICA che delimita il limite INFERIORE di normalità, ovvero:

BCMmin in kg = Statura in cm - 100 x 0.3 (maschi) { 0.28 (femmine)}

Per quanto riguarda l'ECW% (che ricordiamo essere la percentuale d'Acqua Extracellulare), la soglia di normalità è circa il 40%, mentre valori > 45% indicano ritenzione idrica e disidratazione extracellulare. L'Angolo di fase diminuisce quando la BCM (Massa Cellulare) si riduce e risulta molto utile per l'interpretazione dello stato di nutrizione; ATTENZIONE! La sua diminuzione può essere causata dall'aumento della ECW per disturbi del bilancio idrico; l'angolo di fase di un giovane ben nutrito e ben idratato va dai 6 agli 8 gradi.

I valori della BIA possono essere interpretati separatamente o attraverso la lettura del NORMOGRAMMA che mostra graficamente la condizione di un soggetto e permette un controllo più rapido dei risultati. Il grafico è composto da tre zone, definite elissi di confidenza: normalità (50%), tolleranza (75%) anormalità (95%); questo sistema evidenzia con ottima sensibilità e specificità il reale stato di idratazione in qualsiasi condizione clinica e indipendentemente dal peso corporeo.

Utilizzo della BIA

La BIA, dalla sua invenzione fino ai giorni nostri, ha subìto numerosi modifiche di tipo tecnico e applicativo; ad oggi, quella più utilizzata è la tecnica tetra polare. "sono applicati quattro elettrodi cutanei, una coppia sul dorso della mano (preferita la destra), di cui uno sull'articolazione metacarpo - falangea del III dito (elettrodo iniettore) e l'altro sull'articolazione radio-ulnare (elettrodo sensore), e una coppia sul dorso del piede omolaterale, di cui uno sull'articolazione metatarso - falangea del III dito (iniettore), e l'altro sull'articolazione tibiotarsica (sensore).

Il paziente, supino, non a contatto con elementi metallici, può tenere scoperti solo mano e piede ipsilaterali, con arti inferiori divaricati di 45° e arti superiori abdotti di 30° per evitare contatti cutanei con il tronco; i cavetti dell'analizzatore sono collegati con pinzette agli elettrodi".

Composizione Corporea: Un'Analisi Dettagliata

L’analisi della Composizione corporea è un elemento determinante nella valutazione dello stato nutrizionale e della salute generale di un individuo. Sono numerosi i lavori scientifici che indicano la Composizione Corporea come uno strumento indispensabile per la valutazione dello stato nutrizionale e per per la conseguente stima dei fabbisogni nutrizionali nell’uomo.

La composizione corporea consente di misurare e quantificare oggettivamente e accuratamente la proporzione dei diversi “componenti” che costituiscono il corpo umano e che sono macroscopicamente divisi in massa grassa (FM = Fat Mass) e massa magra (FFM = Fat Free Mass) secondo il cosiddetto “Modello Bicompartimentale”. La massa magra comprende tutta la massa corporea priva di grasso ossia i muscoli, le ossa, il sangue, gli organi ecc….La massa grassa invece si riferisce alla quantità totale di grasso corporeo e comprende sia il grasso primario o essenziale sia il grasso secondario o di deposito.

Il grasso essenziale è quello necessario per la sopravvivenza e lo svolgimento di funzioni cruciali come la protezione degli organi interni e la regolazione ormonale. Il grasso di deposito invece costituisce l’eccesso di grassi accumulati soprattutto a livello del sottocute. La FFM è costituita per il 73% da acqua e dal 20% da proteine. La FM è invece costituita dal 10-14% da acqua, dal 2-2,6% da proteine e dall’82.88% da grassi.

La TBW costituisce il 60%-62% del peso corporeo nell’uomo e il 56%-58% nelle donne. Come abbiamo detto poco sopra inoltre essa costituisce circa il 73% della massa magra. La ICW è invece la principale componente delle cellule e interviene nel loro metabolismo e nelle funzioni cellulare. Costituisce circa il 60% della TBW e può andare incontro a contrazioni con l’età o in caso di squilibri osmotici. La ECW invece costituisce circa il 40% della TBW e comprende l’acqua presente nel liquido interstiziale, l’acqua plasmatica, l’acqua linfatica e l’acqua transcellulare (costituita dai fluidi sinoviali, biliari, intraoculari, pericardici, intrapleurici, gastrointestinali ecc..).

Parametri Misurabili e Tecniche di Valutazione

I parametri misurabili con l’analisi della composizione corporea sono quelli che sono stati indicati poco sopra. Le tecniche adottabili per la valutazione della composizione corporea sono diverse. Tra queste troviamo sicuramente la Densitometria Total Body (DEXA) che utilizza l’emissione di raggi-x per analizzare massa ossea, massa grassa e massa magra e che è stata per anni la tecnica gold standard per la validazione di altre metodiche.

Citeremo in particolare i parametri valutabili con le due metodiche più usate nella pratica clinica ossia la plicometria e la bioimpedenziometria. Ovviamente tra gli indicatori della composizione corporea abbiamo anche il BMI (Indice di Massa Corporea) e la misura delle circonferenze corporee che ci permettono di valutare il progresso di un piano dietetico rispetto al punto di partenza. La misura della circonferenza ci permette di calcolare anche il BAI (Body Adiposity Index) che è una misura diretta del grasso corporeo (lo vedremo in seguito).

Il rapporto tra BMI e Circonferenza della Vita inoltre ci permette di stadiare una serie di rischi. Il BMI è un indicatore molto noto agli addetti ai lavori (ma molto conosciuto anche tra i pazienti più attenti alla forma fisica e alla salute) per determinare se il peso di un soggetto rientra in un range di normalità rispetto alla sua altezza. Esso è calcolato come il Rapporto tra il Peso e il quadrato dell’altezza del soggetto.

Alcuni studi come quelli pubblicati da Trefethen et al. hanno proposto formule diverse per il calcolo del BMI. In particolare il gruppo di Trefethen, docente di analisi numerica all’Università di Oxford, ha proposto una formula che prevede di moltiplicare il rapporto tra peso (kg) e altezza (m) elevata alla 2,5 (e non semplicemente al quadrato come la formula tradizionale) per il fattore 1,3. Questa formula utilizza un esponente di 2.5 a cui elevare l’altezza e un fattore 1,3 a cui moltiplicare il rapporto.

Tabella di Valutazione del BMI

Categoria	BMI (kg/m²)
Sottopeso	Meno di 18.5
Normopeso	18.5 - 24.9
Sovrappeso	25.0 - 29.9
Obesità (Classe I)	30.0 - 34.9
Obesità (Classe II)	35.0 - 39.9
Obesità (Classe III)	40.0 o più

Ovviamente il fatto che questo parametro non permette di identificare se un aumento di BMI sia da attribuire ad un incremento della massa grassa o della massa magra del soggetto. Quali sono i “limiti” del calcolo del BMI? Questo assume una rilevanza cruciale nella definizione di un piano nutrizionale. E’ una tecnica utilizzata per misurare lo spessore delle pliche cutanee in diverse parti del corpo al fine di quantificare tramite una stima la percentuale di grasso corporeo.

Uno dei pionieri nell’uso della plicometria nell’analisi della composizione corporea è stato il Dr. Alber R. L’uso del plicometro non è immediato ne particolarmente facile. Bisogna imparare a sviluppare la sensibilità di rilevare le pliche senza commettere errori di misura, o meglio: riducendoli al minimo.

La letteratura è letteralmente piena di equazioni finalizzate alla stima della % di Massa Grassa dalla Plicometria. Tra le più popolari ci sono, relativamente alla stima della Densità Corporea (DC) l’equazione di Durnin e Womersley mentre, relativamente alla conversione della DC in % di Massa Grassa l’equazione di Jackson e Pollock. I risultati ottenibili con tutte le equazioni disponibili sono particolarmente eterogenei tanto che è sicuramente consigliato sviluppare un proprio protocollo per orientarsi ad una misura il più possibile oggettiva.

Le diverse pliche rilevabili hanno significati prognostici importanti. La plica sottoscapolare per esempio è un importante predittore della massa grassa totale, della pressione arteriosa e dei lipidi plasmatici. La plica addominale invece può essere un ottimo marker predittivo di malattie metaboliche (diabete) o cardiovascolari (ipertensione). I rapporti tra le varie pliche invece indicano la “tipologia di ingrassamento” del soggetto.

Bioimpedenziometria: Ulteriori Dettagli

La bioimpdenziometria compare nei lavori scientifici dei primi del ‘900 ma il suo sviluppo concreto come un metodo analitico vero e proprio nell’analisi della composizione corporea risale intorno al 1980. La Bioimpdenziometria è una tecnica di analisi della composizione corporea che consente di stimare la percentuale di grasso corporeo, la massa magra e il contenuto di acqua corporea. Il termine “Bioimpdenziometria” contiene la parola “impdenza” che sta ad indicare l’opposizione di un circuito al passaggio di una corrente elettrica alternata.

Il suo principio di funzionamento si basa sulla misura di due parametri che, insieme, costituiscono di fatto i componenti dell’impdenza su cui si basa la metodica: parliamo della Resistenza elettrica e della Reattanza del corpo umano quando viene attraverso da una corrente elettrica a bassa intensità. La Resistenza (R) è, di fatto, la resistenza che i fluidi corporei oppongono al flusso della corrente elettrica che viene fatta scorrere in essi dal bioimpdenziometro. I tessuti che contengono più acqua (quindi i tessuti magri) conducono meglio l’elettricità e, dunque, hanno una resistenza minore. Quindi questo parametro è inversamente proporzionale alla quantità di acqua presente nel corpo: più è alta la resisenza meno acqua ci sarà nel corpo).

La Reattanza (Xc) è la resistenza messa in atto dalle membrane cellulari e dai tessuti capaci di immagazzinare energia (che funzionano come se fossero dei “condensatori” dal punto di vista elettronico) al flusso di corrente a bassa intensità che attraversa il corpo. La membrana cellulare funziona come una barriera selettivamente permeabile e quando essa è integra oppone maggiore resistenza al flusso di corrente. La Resistenza e la Reattanza possono essere messe tra di loro in relazione tramite l’Angolo di Fase che, in un individuo sano può variare tra i 6° e gli 8°.

L’angolo di fase è rappresentato come un vettore (Vettore di Impedenza) che è proprio il vettore individuato dai valori di R e di Xc. Valori bassi dell’angolo di fase possono indicare la presenza di patologie di varia natura oppure di ritenzione idrica o di un aumentato stato catabolico. L’acqua svolge chiaramente un ruolo importantissimo nelle analisi bioimpedenziometriche. Le variazioni di acqua nel nostro corpo avvengono in particolare nel compartimento extracellulare.

La massa cellulare è la componente metabolicamente attiva dell’organismo con un’alta concentrazione di Potassio. Sommando la massa cellulare (BCM) con la massa extracellulare (ECM) si ottiene il peso della massa magra. Il rapporto tra BCM e ECM indica condizioni che possono richiedere attenzione clinica. Quando il rapporto è superiore a 1 di solito si è in presenza di aumentato catabolismo o ritenzione idrica. Se il rapporto è inferiore a 0.9 si è in presenza di disidratazione.

Generalmente i bioimpedenziometri forniscono due tipi di analisi: analisi vettoriale (BIVA) e analisi convenzionale (BIA). L’analisi BIA convenzionale è un tipo di analisi in grado di restituire stime quantitative dei principali parametri rilevanti della composizione corporea ottenuti tramite equazioni predittive e modelli matematici specifici. Questa stima però assume che la massa magra del soggetto sia normoidratata cioè che contenga una percentuale di acqua standard pari a circa il 73%. Il vantaggio di questa tecnica è che fornisce stime quantitative (cioè numeri, percentuali) dei diversi compartimenti corporei mentre lo svantaggio o il limite è che, partendo dall’assunzione appena descritta sullo stato di idratazione, può produrre errori nelle stime laddove l’idratazione non è standard. L’analisi vettoriale (BIVA) è una variante della bioimpdenziometria che utilizza i valori di resistenza e reattanza senza alcuna manipolazione matematica degli stessi.

La composizione corporea rappresenta un elemento cruciale nella valutazione dello stato nutrizionale e della salute generale di una persona. L’analisi della composizione corporea determina una serie di importanti vantaggi nello svolgimento dell’attività clinica del professionista della nutrizione. Essa infatti consente di diagnosticare e gestire l’obesità aiutando la rilevazione di condizioni ad essa associate come malattie cardiovascolari, diabete di tipo 2, cancro. Essa consente inoltre di monitorare attentamente nel tempo i programmi di trattamento.

L’uso combinato di tecniche di analisi come la plicometria e la bioimpedenziometria consente di ottenere una valutazione completa e accurata dellostato di salute del soggetto dal punto di vista nutrizionale.