女性の体脂肪率は電流の周波数で変わる？体の水分を測り分ける仕組みを読む

女性の体脂肪率は、電流の周波数が多ければ正確になるのか。単周波・多周波・分光法の違いを入り口に、体の水分と脂肪を推定する仕組み、計算式で変わる結果を研究から読む。女性や60歳超の女性を対象にした研究をたどり、機器を替えた日の数字や、体重と水分が別々に動く場面の受け止め方を考える。

同じ服のまま別の体組成計に乗ったら、体脂肪率だけが違っていた。体はその場にいるのに、表示だけが先に着替えている。機器の説明を読むと「単周波」「多周波」という言葉がある。電流の種類が増えれば、体の本当の姿にも近づくのだろうか。

答えの芯は、周波数は測定方法を分ける要素であり、それだけで正確さの順位は決まらない、ということだ。生体電気インピーダンス法は、体に流す交流電流に対する電気的な性質を利用して、水分や体組成を推定する方法である。女性を対象に複数の方式を比較した研究では、方式だけでなく、使う計算式によっても比較相手との一致が変わった。[20][9]

「体脂肪率 女性 見た目」と検索したときも、表示をそのまま外見の採点表にする前に、その数字ができる道筋を知りたい。家庭用機器と別の測定法の精度全般は、既存記事「体脂肪率はどこまで信じてよいか　家庭用体組成計とDXA、精度の違いを読む」に譲る。ここでは電流の周波数、水分の区分、計算式という順に、表示の内側をたどる。

体脂肪計が最初に読むのは電気への応答である

生体電気インピーダンス法は、英語の略称でBIAと呼ばれる。インピーダンスとは電流の流れにくさに関わる量で、体の電気的な性質を測り、体水分量や体組成を推定する入り口になる。透析患者の水分評価を扱ったレビューは、この原理と、周波数の数による方式の分類を整理している。対象は透析患者であり、18〜39歳の健康な女性の測定精度に、その臨床評価をそのまま当てはめることはできない。[20]

ここで区別したいのは、機器が読み取る電気の情報と、画面に表示される脂肪の情報である。体脂肪率という名前の数字が出ても、電流で脂肪そのものを取り出して量ったわけではない。電気の測定から体組成を求める推定の工程が間にある。レビューが水分評価と体組成評価を同じ方法の用途として扱うのは、そのつながりを示している。[20]

体の水分には、細胞の外にある細胞外水分と、細胞の中にある細胞内水分という区分がある。それらを含む全体が総体水分である。レビューでは、このような水分の区分をBIAで評価できると整理している。体重だけを読む場面から一歩進んで、重さのうち水分がどう分布しているかを考える方法なのだ。[20]

ただし、水分を区分できることと、その人の脂肪量を誤差なく言い当てることは同じではない。関節リウマチの女性と、リウマチのない女性を比べた研究では、水分の分布に群間差があった一方、電気を使う各方式の妥当性は両群でおおむね同様だった。患者を含む比較なので、18〜39歳の健康な女性でも同じ一致度になるかは別に確かめる必要がある。[9]

この研究で評価したのは、脂肪を除いた重さである除脂肪量だ。脂肪以外という広い区分なので、筋肉だけの重さとは意味が違う。肥満手術後の患者を追った別の研究も、電気的な方法で測った除脂肪量の変化が、実際の筋肉量より総体水分の変化を反映している可能性を指摘した。対象は肥満手術後の患者であり、18〜39歳の健康な女性の日常の変動に同じ結果をそのまま当てはめることはできない。表示の項目名を読むときには、この区別が役に立つ。[16]

たとえば記録アプリで除脂肪量が減った日に、すぐ「昨日の運動で筋肉を失った」と書き込む必要はない。まず、測定したのは何という区分かを確認する。手術後の結果を健康な人の日々の変動量に置き換えることはできないが、除脂肪量の数字から筋肉だけの変化を断定しないという読み方はできる。[16]

単周波、多周波、分光法は何が違うのか

周波数は、交流電流の周期的な変化に関わる性質である。BIAは使う周波数の数により、単周波、多周波、生体電気インピーダンス分光法に分けられる。分光法は略してBISと呼ばれる。さらに、全身をまとめて評価するか、部位に分けて評価するかという、別の分類軸もある。[20]

機器の説明に「多周波」と「部位別」が並んでいても、同じ特徴を言い換えているわけではない。前者は周波数に関する分類、後者は体をどう分けるかの分類だ。機能名が多く並ぶと全部をひとまとめに高性能と受け取りたくなるが、どの情報が増えるのかを分けて読むほうが、測定方法を理解しやすい。[20]

実際に方式を並べた研究を見よう。関節リウマチの女性38人と、リウマチのない女性24人について、単周波、多周波、BISによる除脂肪量を比較した研究である。患者を含む対象であり、18〜39歳の健康な女性への適用には対象の違いを考える必要がある。比較先は、X線を用いて体組成を評価するDXAだった。BISについては、測った元のデータから、異なる計算式でも除脂肪量を算出している。[9]

各方式とDXAの除脂肪量のずれの中央値は、方法によって0.62〜7.87 kgの範囲にあり、個人の一致の幅も広かった。あるBISの計算式を除く方法では、除脂肪量の中央値にDXAとの有意な差があった。特定の計算式を使うと一致は改善したものの、どの方法も低い除脂肪量指数を十分な精度で見つけるには課題があった。[9]

この結果で注目したいのは計算式の役割だ。電気の情報をどう測り、どの式で体組成に変換し、何を比較先にするかまで含めて評価する必要があるという結果だ。「分光法を使う」という共通点があっても、計算式が違えば一致の程度が変わる。測定方式の名前だけで、目の前の数値に保証書を付けることはできない。[9]

また、この範囲のずれを、自宅の体脂肪率に足し引きする補正式として使ってはいけない。研究が比較したのは対象女性の除脂肪量で、単位もkgである。体脂肪率の差を表す数字ではなく、すべての家庭用機器の誤差を示した数字でもない。何の項目を、誰に測った数字かを残すことで、研究の結果を日常に持ち帰れる。[9]

よく相関する数字でも、そのまま交換はできない

前の女性の比較研究では、DXAと電気的な方法の除脂肪量の相関係数は0.73〜0.85だった。相関とは、ある測定で大きい人が別の測定でも大きい傾向をどの程度持つかを見る関係である。同時に、研究では個人ごとの一致の幅が広かった。関係が強いことと、同じ値が出ることは別の評価なのだ。[9]

日常に置けば、記録の順番が似ていても、目盛りは別に確かめる必要があるという話になる。別の機器へ替えた日の差を、直ちに体の変化として扱わない理由がここにある。以前の表示より高いから急に脂肪が増えた、低いから生活がうまくいった、と結論する前に、測定方法が切り替わっていないかを確かめたい。[9][17]

活動的な男女48人に、高炭水化物食と低炭水化物食を用い、6つの時点で単周波BIAとDXAを比べた研究では、ずれの大きさは性別や体の大きさによって異なった。脂肪量が少ない人ではBIAがDXAより脂肪量を低く見積もる傾向があり、サンプル内で脂肪量などが多い一部の人では、関係が逆転した。活動的な男女をまとめた比較なので、18〜39歳の女性一般にずれの方向や大きさをそのまま当てはめることはできない。[17]

女性のほうがずれの程度が大きく、体脂肪率について体の大きさに応じたずれが見られたのも女性だけだった。評価の範囲は、この対象と測定条件に絞って読む。対象は活動的な成人で、単周波BIAとの比較である。個々の女性の表示が必ず高い、必ず低いという一律の決めつけも、この結果とは合わない。[17]

この比較研究では、除脂肪量指数が低い人を見つける感度は0〜47%だった。感度とは、該当する人を検査で拾い上げる能力を表す。多くの人の大小関係を捉える相関の評価とは問いが異なる。健康の判断に使うなら、全体の傾向を描けるかだけでなく、判断が必要な人を見逃さないかも問題になる。[9]

家庭の記録を眺める場面と、低い除脂肪量指数を判定する場面では、測定に求める役割が違う。研究の相関係数を見て安心したり、ずれの範囲を見て不安になったりする前に、何のための測定かを置くとよい。この研究が指摘した臨床利用の課題を、日常の記録すべてに同じ重さで当てはめる必要はない。[9]

数字で読む周波数と水分の研究

女性38人と24人：関節リウマチの有無で分け、単周波・多周波・BISを比較した人数である。[9]

0.62〜7.87 kg：上の研究で、方法ごとに異なった除脂肪量のずれの中央値の範囲である。[9]

0.73〜0.85：同じ研究の相関係数であり、個人の値が一致する割合ではない。[9]

30人：月経の局面と補給条件を組み合わせ、水分分布をBISで調べた女性の人数である。[15]

67人：60歳超の女性の筋力トレーニング試験で、水分や電気的な指標を追った人数である。[4]