Analiza składu ciała jest jedną z metod oceny stanu odżywienia. Dostarcza informacji na temat, zawartości poszczególnych komponentów ciała. Coraz większą popularnością cieszy się wśród sportowców. Budowa i skład ciała zawodnika może mieć kluczowe znaczenie przy planowaniu treningu, a w konsekwencji wpływać na wyniki sportowe. Ponadto skład ciała jest dobrym wskaźnikiem poziomu wytrenowania oraz wydolności fizycznej. Wyróżnia się kilka metod do oceny składu ciała, a każda z nim ma swoje mocne i słabe strony.

Spis treści:

1. Analiza składu ciała – co to jest i na czym polega?
2. Jakie są metody badania składu ciała?
   • Na czym polega badanie metodą impendancji bioelektrycznej?
3. Analiza składu masy ciała – co można z niej wyczytać?
4. Jak wygląda analiza składu ciała w praktyce?
5. Jaka jest norma zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie?
6. Znaczenie masy ciała i jej komponentów u sportowców
7. Analiza składu ciała – podsumowanie

Analiza składu ciała – co to jest i na czym polega?

Ciało człowieka składa się z ponad trzydziestu mierzalnych składników. Jednak bezpośredni pomiar składników ciała nie jest obecnie możliwy, dlatego też opracowano pośrednie metody analizy składu ciała. W tym kontekście Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) definiuje stan odżywienia jako stan ciała wynikający z równowagi między spożyciem składników odżywczych, a ich wchłanianiem i wykorzystaniem przez organizm, wpływając na zdrowie.

Dlatego też skład ciała jest uznawany za czynnik determinujący zdrowie i wydajność sportowca. Jego analiza jest istotna w celu oceny skuteczności diety oraz planu treningowego. Skład ciała człowieka można badać na różnych poziomach uszczegółowienia – od poziomu atomowego, przez poziom tkankowo-narządowy do poziomu całego ciała czyli jego rozmiarów.

Większość metod oceny składu ciała opiera się na modelu dwuprzedziałowym, który dzieli ciało na komponent tłuszczowy (FM, ang. fat mass) i beztłuszczowy (FFM, ang. fat free mass). Masę tłuszczową stanowi bezwodna cześć ciała, podczas gdy za masę beztłuszczową uważa się pozostałe tkanki wchodzące w skład organizmu, tj.: mięśnie szkieletowe i gładkie, kości, narządy wewnętrzne i śródmiąższowa tkanka tłuszczowa. Założeniem tego modelu jest stała zawartość wody, białka i składników mineralnych w beztłuszczowej masie ciała.

Jakie są metody badania składu ciała?

Metody służące do oceny składu ciała można podzielić na bezpośrednie i pośrednie. Metoda bezpośrednia jest najbardzo precyzyjna, jednak nie stosuje się jej na żywych organizmach, gdyż niezbędna jest sekcja zwłok.

Dlatego w praktyce do oceny składu ciała stosowane są metody pośrednie, które wykorzystują pewne założenia i algorytmy w celu wyliczenia zawartości poszczególnych komponentów ciała. Do tych metod należą:

• densytometria (absorcjometria rentgenowska o podwójnej energii – DXA, ang. dual-energy X-ray absorptiometry) – uważana za złoty standard, a więc metodę wzorcową, referencyjną,
• rezonans magnetyczny (MRI ang. magnetic resonance imaging,),
• tomografia komputerowa (CT ang. computed tomography,),
• densytometria (ważenie hydrostatyczne, ważenie podwodne, UWW, ang. under water weighing),
• pletyzmografia wyporu powietrza (ADP, ang. air displacement plethysmography).

Wszystkie powyższe metody cechują się dużą precyzją pomiaru ale do ich przeprowadzenia wymagana jest kosztowna aparatura, a także certyfikowany personel medyczny i specjalistyczna wiedza dotycząca interpretacji otrzymanych wyników badań. Ponadto w przypadku tomografii komputerowej i DXA osoba badana jest narażona na dawkę promieniowania rentgenowskiego. Dlatego też nie są to techniki stosowane do rutynowego monitorowania składu ciała. Uważa się, że bezpiecznie jest wykonywać badanie DXA dwa razy w roku.

Oprócz wymienionych metod, stosuje się także pomiary antropometryczne obejmujące, np.: pomiar masy i wysokości ciała, obwodu głowy, talii, bioder, ud i ramion, a także grubości fałdów skórno-tłuszczowych. W tym celu wykorzystuje się narządzie, takie jak waga, wzrostomierz i fałdomierz. Osoba wykonująca badanie powinna być odpowiednio przeszkolona.

Alternatywą do powyższych metod jest analiza składu ciała metodą impedancji bioelektrycznej (BIA, ang. bioelectrical impedance).

Na czym polega badanie metodą impedancji bioelektrycznej?

Metoda analizy impedancji bioelektrycznej opiera się na właściwościach przewodzenia elektrycznego organizmu. Bazuje na różnicy w oporności elektrycznej między tkankami i narządami. Pomiar impedancji, czyli oporu elektrycznego złożonego z rezystancji (oporu biernego) i reaktancji (oporu czynnego) tkanek odbywa się poprzez przepuszczenie prądu elektrycznego o niskim natężeniu i o częstotliwości 5-500 kHz. Tkanka tłuszczowa zawiera niewielką ilość wody, przez co wykazuje wysoki opór elektryczny, za to przez tkankę mięśniową prąd przepływa swobodnie.

Urządzenia mierzące impedancję bioelektryczną mają różną liczbę elektrod oraz mogą pracować na różnych częstotliwościach. Stosowane są aparaty posiadające dwie, cztery lub osiem elektrod, umieszczanych w różnych konfiguracjach, takich jak:

• noga-noga,
• ręka-ręka,
• noga-ręka,
• obie nogi i dwie ręce – pomiar segmentowy.

W zależności od umieszczenia elektrod na ciele osoby badanej, prąd przepływa przez różne partie ciała. Uważa się, że najdokładniejsze są analizatory ośmioelektrodowe umożliwiające pomiar w pozycji leżącej.

BIA to metoda stosunkowo tania, łatwo dostępna i nieinwazyjna, a po jej zakończeniu od razu otrzymywany jest wynik analizy, dzięki czemu jest najczęściej stosowaną metodą oceny składu ciała w praktyce.

Analiza składu masy ciała – co można z niej wyczytać?

W zależności od urządzenia, pomiar metodą BIA umożliwia ocenę różnych komponentów ciała, w tym:

• masę oraz procentową zawartość tkanki tłuszczowej (FM, ang. fat mass),
• wskaźnik tłuszczu trzewnego (VAT, ang. visceral adiposity tissue),
• zawartość beztłuszczowej masy ciała (FFM, ang. fat-free mass) – do której wlicza się tkankę mięśni szkieletowych i gładkich, masę szkieletu i tkanek miękkich,  
• masę tkanki mięśniowej (MM, ang. muscle mass),
• całkowitą zawartość wody (TBW, ang. total body water),
• zmineralizowaną masę kości (ang. bone mass),
• wskaźnik podstawowej przemiany materii (BMR, ang. basal metabolic rate),
• zawartość wody zewnątrzkomórkowej (ECW, ang. extra cellular water),
• zawartość wody wewnątrzkomórkowej (ICW, ang. intra cellular water),
• stosunek zewnątrzkomórkowej do wewnątrzkomórkowej (ECW/TWB),
• wiek metaboliczny (MA, ang. metabolic age) – obliczany na podstawie porównania BMR do BMR poszczególnych grup wiekowych,
• analizę segmentową – uwzględniającą pomiar tkanki tłuszczowej i mięśniowej w poszczególnych partiach ciała,
• wskaźnik budowy ciała.

Metoda bioimpedancji elektrycznej cechuje się wysoką powtarzalnością i dokładnością pomiaru, pod warunkiem odpowiedniej jakości urządzenia i przygotowania osoby badanej.

Jak wygląda analiza składu ciała w praktyce?

Na wiarygodny wynik pomiaru składu ciała metodą bioimpedancji elektrycznej wpływa wiele czynników, m.in.:

• stan nawodnienia,
• temperatura otoczenia,
•  temperatura powierzchni skóry badanej osoby,
• stan hormonalny,
• prawidłowość umieszczenia elektrod,
• postawa ciała w trakcie pomiaru,
• spożycie alkoholu i kofeiny,
• intensywny wysiłek fizyczny w dniu poprzedzającym badanie.

Dlatego też ważne jest odpowiednie przygotowanie osoby badanej i przestrzeganie kilku zasad:

• pomiar najlepiej wykonać rano na czczo, a jeśli nie jest to możliwe – co najmniej 4 godziny po posiłku,
• na dobę przed badaniem nie wykonywać intensywnych ćwiczeń fizycznych,
• na dobę przed badaniem nie spożywać alkoholu oraz napojów zawierających kofeinę,
• bezpośrednio przed badaniem (optymalnie 15 minut) opróżnić pęcherz,
• stopy oraz dłonie powinny być czyste i suche, bez odzieży oraz nadmiernego owłosienia,
• elektrody urządzenia należy każdorazowo przed użyciem odtłuścić płynem do dezynfekcji,
• kończyny dolne osoby badanej nie mogą się ze sobą stykać – w sytuacji, gdy nie jest to możliwe należy oddzielić je np. ręcznikiem papierowym,
• kończyny górne powinny być lekko odwiedzione od tułowia (ok. 45°) i pozostawać w fizjologicznym ugięciu w stawie łokciowym, bez napinania mięśni,
• nie należy mieć przy sobie metalowych przedmiotów, np. biżuterii, monet czy telefonu komórkowego.

Osoby, które mają wszczepione metalowe elementy do ciała np. rozrusznik serca, stenty czy endoprotezę nie mogą wykonać analizy składu ciała metodą BIA. Przeciwwskazaniem do badania jest również ciąża oraz padaczka.

Aby zapewnić powtarzalność pomiarów i tym samym możliwość rzetelnego monitorowania składu ciała, kolejne badania powinny być wykonywane o tej samej porze dnia, a w przypadku kobiet również w tym samym momencie cyklu menstruacyjnego. U osób bardzo szczupłych (BMI<16 kg/m²) oraz otyłych (BMI> 34 kg/m²) metoda BIA ma swoje ograniczenia i może dawać zafałszowany wynik. Częstość wykonywanych pomiarów zależy od indywidualnych potrzeb.

Jeśli zawodnik jest w trakcie redukcji masy ciała – najlepiej pod opieką dietetyka – analizę składu ciała wykonuje się zazwyczaj raz w tygodniu. W innych sytuacjach pomiar może być wykonywany rzadziej – raz na dwa tygodnie czy raz w miesiącu.

Jaka jest norma zawartości tkanki tłuszczowej w organizmie?

Sportowcy powinni zwracać uwagę nie tylko na masę ciała, ale także na skład ciała, w tym  awartość beztłuszczowej i tłuszczowej tkanki. Tkanka tłuszczowa odgrywa bardzo ważną rolę w organizmie, m.in.:

• jest magazynem energii,
• chroni narządy wewnętrze przed mechanicznymi urazami,
• pomaga w utrzymaniu stałej temperatury ciała,
• magazynuje witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K),
• warunkuje prawidłową gospodarkę hormonalną, a także
• pełni funkcję wydzielniczą – uwalniając adipokiny, które m.in. regulują uczucie głodu i sytości.

Masa ciała i właściwe proporcje beztłuszczowej i tłuszczowej masy ciała będą się różniły w zależności od uprawianej dyscypliny sportowej i indywidualnych predyspozycji zawodnika. Jednak obecnie nie ma jednoznacznych rekomendacji dotyczących optymalnej zawartości tkanki beztłuszczowej i tłuszczowej u sportowców. Szacunkowe wartości referencyjne zamieszczono w tabeli.

Tabela. Zakresy zawartości tkanki tłuszczowej u kobiet i mężczyzn uprawiających sport

Poziom tkanki tłuszczowej	Procentowa zawartość tkanki tłuszczowej u kobiet	Procentowa zawartość tkanki tłuszczowej u mężczyzn
Niski	<18%	<8%
Optymalny	18-20%	8-10%
Prawidłowy	20-22%	10-12%
Wysoki	22-24%	12-14%
Bardzo wysoki	>24%	>14%

Minimalna zawartość tkanki tłuszczowej u kobiet nie powinna być niższa niż 12-14% całkowitej masy ciała, natomiast u mężczyzn 5-7% całkowitej masy ciała.

Znaczenie masy ciała i jej komponentów u sportowców

Regularne monitorowanie nie tylko masy ciała, ale i jego komponentów, pozwala na obserwację skuteczności planu treningowego i sposobu żywienia. W wielu dyscyplinach sportu masa i skład ciała mogą mieć istotny wpływ na wyniki sportowe. Sportowiec poprzez zmianę masy ciała i jego komponentów może zyskać przewagę nad innymi zawodnikami.

Wielkość i masa ciała sportowca może mieć wpływ na jego szybkość, wytrzymałość i moc, natomiast skład ciała na siłę, zwinność, a także wygląd. Ponadto w niektórych dyscyplinach sportowych, np. sportach walki, wioślarstwie czy podnoszeniu ciężarów, stosowana jest klasyfikacja według kategorii wagowych, dlatego też w tych dyscyplinach stosuje się różne techniki mające na celu redukcję masy ciała.

Ważne jest aby przy okazji „zbijania masy” zawodnik sobie nie zaszkodził i np. nie obniżył również zbytnio zawartości masy mięśniowej.

Sprawdź też: Redukcja masy ciała w sporcie

Zarówno zbyt wysokie, jak i zbyt niskie wartości poszczególnych parametrów ciała mogą znacznie zmniejszać wydolność i zdolności wysiłkowe sportowców, a nawet prowadzić do stanów chorobowych i zwiększenia ryzyka kontuzji. Dlatego też osiągnięcie „idealnego” składu ciała często jest to związane nie tylko w kwestią estetyczną i wydolności, lecz także z bezpieczeństwem.

Analiza składu ciała – podsumowanie

Analiza składu ciała pozwala na ocenę stanu odżywienia zawodnika poprzez pomiar komponentów ciała takich jak tkanka tłuszczowa, tkanka mięśniowa czy ilości wody w organizmie. Osiągnięcie optymalnej masy ciała może wspierać zbudowanie szczytowej formy sportowej. Systematyczna ocena składu ciała sportowców jest ważnym elementem procesu treningowego, pozwalająca na monitorowanie postępu sportowego zawodnika i ewentualna modyfikację sposobu żywienia i/lub planu treningowego.

Piśmiennictwo:

1. Cięszczyk P. (red.). Fizjologia Wysiłku Fizycznego. Wyd. PZWL, 2024,
2. Frączek, B., Krzywański J., Krysztofiak H. (red.). Dietetyka sportowa. Wyd. PZWL, 2019,
3. Marra M., Sammarco R., De Lorenzo A., i in. Assessment of Body Composition in Health and Disease Using Bioelectrical Impedance Analysis (BIA) and Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DXA): A Critical Overview. Contrast Media Mol Imaging, 2019, 29, 2019, 3548284,
4. Campa F.,  Toselli S., MazzilliM. i in. Assessment of Body Composition in Athletes: A Narrative Review of Available Methods with Special Reference to Quantitative and Qualitative Bioimpedance Analysis. Nutrients, 2021, 13(5), 1620,
5. Martín-Rodríguez A., Belinchón-deMiguelP.,  Rubio-Zarapuz A. i in. Advances in Understanding the Interplay between Dietary Practices, Body Composition, and Sports Performance in Athletes. Nutrients, 2024, 16(4), 571.