Wie funktionieren Körperfettwaagen?

Wasser leitet Strom, Fett nicht
Ein elektrisches Feld beeinflusst den gesamten Körper, doch jedes Organ reagiert anders: Menschliche Gewebe lassen sich so gut unterscheiden. In erfahrenen Händen sind derartige Messungen - bioelektrische Impedanzanalysen genannt - sehr zuverlässig. Bei Körperfettwaagen für den Hausgebrauch ist dies nicht unbedingt der Fall.

Bei der Impedanzanalyse
wird ein elektrisches Feld im Körper aufgebaut

Wie funktioniert die Messung?

Die meisten Gewebe bestehen zu etwa 74 % aus Wasser - mit Ausnahme des Fettgewebes. Fließt elektrischer Strom durch einen Menschen, erlaubt der erzeugte Widerstand daher Aussagen über die Zusammensetzung des Körpers. Diese Erkenntnis scheint einfach, ihre Umsetzung ist jedoch kompliziert: Exakte Messinstrumente und eine sorgsame Auswertung sind die Voraussetzung, um zuverlässige Aussagen zu erhalten.

Die erste Herausforderung besteht darin, ein gut definiertes elektrisches Feld zu erzeugen. Optimal sind dafür vier Elektroden, die millimetergenau an Händen und Füßen angebracht werden. Sie leiten Wechselstrom durch den gesamten Körper, der aber so schwach ist, dass er nicht wahrgenommen wird. Vier weitere Elektroden werden innerhalb dieses Stromfeldes platziert sind: Diese messen den Widerstand, den die Körpergewebe erzeugen.

Dieser elektrische Widerstand besteht aus zwei Komponenten, die sich bei einer Frequenz von 50 kHz gut unterscheiden lassen: dem ohmschen Widerstand (Resistanz) und dem kapazitivem Widerstand (Reaktanz).

Bioelektrische Impedanzanalyse

Diese zwei Komponenten erlauben unterschiedliche Aussagen: Die Resistanz korreliert sehr gut mit dem Anteil der Körperflüssigkeit, die Reaktanz erlaubt eine Abschätzung der Zellmasse des Körpers. Die bioelektrische Impedanzanalyse nutzt eine komplizierte Formel, um beide Werte zu verrechnen: Wenn zusätzlich die Körpergröße mit einfließt, lässt sich die Zusammensetzung des Körpers bestimmen. Das besondere Interesse gilt hier oft dem Anteil des Körperfetts.

In sportmedizinischen Instituten werden diese Messungen von erfahrenem Personal durchgeführt, und lange Testreihen waren nötig, um verlässliche Formeln für die Bestimmung der Gewebe zu entwickeln. Bei den Körperfettwaagen für den Hausgebrauch sieht die Situation anders aus: Die Elektroden in den Fuß- und Handteilen lassen sich nicht exakt positionieren, so dass das elektrische Feld sich von Messung zu Messung unterscheidet. Und ob die Hersteller der Geräte die Berechnungs-Formel sorgfältig geprüft haben, bleibt oft unklar.

Die größten Stolpersteine lauern jedoch in der praktischen Anwendung: Die Messung basiert auf der Messung des elektrischen Widerstands, der stark vom Wassergehalt abhängt. Alles was die Feuchtigkeit verändert - sowohl innerhalb des Körpers als auch an dessen Oberfläche - hat unmittelbaren Einfluss auf das Messergebnis. Nutzer von handelsüblichen Geräten sollten daher einige Regeln beachten.

Quellen und weiterführende Literatur

  • J. Tomczak, Körperanalysen: Die bioelektrische Impedanzanalyse BIA, F.I.T. Wissenschaftsmagazin der Deutschen Sporthochschule Köln, 2003 (Download)
  • K. Herm, Methoden der Körperfettbestimmung, Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 2003 (Download)
  • Stiftung Warentest, Ziemlich vermessen, Ausgabe 01/2014 (Link)