作者：健身教練Ason

注：本系列文章將帶你深入瞭解體脂測量的所有方法，以及各種方法的缺點和誤差大小。看完之後當你再去健身房或者工作室，如果有教練約你做體側，至少你就可以對體脂率那一欄有個很好的瞭解並且不會被教練的「銷售」所“嚇到”。

該系列文章分為四篇，第一篇是常見方法的簡介和詳解水下稱重法；第二篇是介紹空氣置換以及生物電阻抗法；第三篇是介紹皮褶測量和DEXA；最後一篇番外篇，介紹如何給體脂測試“作弊”。

我們大多數人，在某個時候，都“測量”過體脂水平。

我之所以對“測量”打引號，是因為體脂率的“測量”其實根本就不是一種測量。

體脂測試是一種預測，而且是一種非常糟糕的方法。

當天氣預報員給你預測訊息時，他其實並沒有測量到天氣，他是在預測天氣，這也是你做體脂測試時會發生的事。你是在預測你的體脂率，而不是測量，這種預測會有一定程度的誤差。就像天氣預報員不能百分之百預測天氣一樣，你也不能百分之百預測到你的體脂率。事實上，

這種預測連70%的準確性都達不到

。在接下來的內容中，你將會了解到這種預測方法有多糟糕。

沒有人想為了測體脂而死掉

真正測量體脂的唯一方法就是透過屍體的分析，也就是說你只有死後我們才能將你的身體裡的所有脂肪分開並且稱重，我好像還沒看到有人願意這麼做。

既然我們不能直接測量活人的體脂率，那麼我們就必須找到一種方法來預測，這也就是為什麼會有各種各樣的身體成分測試方法。我們在活人中測量我們「所能」測量的東西，然後用結果去預測你有多少脂肪。

就皮脂鉗測試來說，我們是測量你身體不同部位的皮褶厚度；就生物電阻抗（BIA）測試來說，我們是測量身體對電流的阻力；就水下稱重或者空氣置換體積描述測試來說，我們是測量身體的容量和體重；就雙能X線吸收（DEXA）測試來說，我們是測量身體對兩種不同X射線的吸收。

不管測量是如何完成的，我們都是在預測你的體脂肪是多少。這種預測就會有誤差，誤差大小的不同就取決於我們使用哪種方法來測量。

雖然有的方法較其他方法誤差更小，但即使是最好的方法也會有非常大的誤差...可能比你們想的都要大。

大多數體脂測量方法都是基於一種

「二室模型」（two compartment model）

。這就表示我們會將身體分成兩個部分，脂肪和瘦體重。

瘦體重包含了所有不是脂肪的東西，比如你的器官、肌肉、骨骼和水分等。這也是很多人有誤解的地方：當他們看到瘦體重有變化，就會認為是肌肉的變化。

然而，我們用「二室模型」不是來測量肌肉的，我們測量的是任何不是脂肪的物質。

僅僅是水分的變化也會被當做是瘦體重的變化。

因此，你需要注意這一點，不要把肌肉和瘦體重劃等號。

水下稱重一直以來都被認為是二室模型的“黃金標準”。

這種方法通常會在水槽中給你稱重，同時測量你置換出的水（這就會告訴你的身體容量或者你身體所佔據的空間）。瘦體重比脂肪密度高，在給定容量下它會更重。其次，脂肪傾向於浮在水中，而瘦體重傾向於沉下去。我們就用這些原則來計算你的身體密度，得出來的數字就是你的脂肪和瘦體重。空氣置換體積描述測試也是相似的原則，只不過是測量你置換出的空氣，而不是水分。

黃金標準？更像青銅標準

有做過水下稱重的人會告訴你這並不是一個非常舒服的過程。你必須穿上泳衣，在水中儘可能的把泳衣中的空氣排出去，儘可能的將面板上的氣泡去除，撥出儘可能多的空氣，然後浸在水中，同時坐在“鞦韆”上。在被測量時你必須保持穩定，你還需要反覆的重複這個過程來確保精準測量。那麼在測量過程中就會有很多東西導致誤差，比如沒有將所有的氣體從肺中撥出去或者毛髮中有氣泡。

即使處於非常完美的環境下，也還是會有誤差的來源。你必須估算你消化道中還存在的空氣量，你的肺中也總是會有氣體在裡面（稱為殘氣量），否則你就會暈倒。雖然我們可以直接測量殘氣量，而大多數時間都是估算。

然而，

最大的誤差來源於我們將身體密度轉化為體脂百分比。

通常我們使用的是Siri等式［體脂百分比=（495/身體密度）-450］，在該等式中就假設了瘦體重有一定的密度。然而，

研究顯示瘦體重的密度會由於你的種族來源而改變

［1］，這就表示誤差的程度受你的種族而影響。不僅如此，

體重簡單的改變也能改變你瘦體重的密度

［2］，這就表示體重的增減也會帶來誤差。這還表示

你的水合狀態會改變最終數字的結果[

3］。

總的來說，「二室模型」會由於我們對瘦體重密度的猜想而帶來很大的潛在誤差。那麼我們這裡談到的誤差有多大呢？為了回答這個問題，我們需要一個可以比較水下稱重的標準。既然我們不能“殺人”，那麼就需要尋找別的標準。

這裡介紹一下

四室模型

——-我們將身體分成四個部分：

礦物質、水分、脂肪和蛋白質。

該模型與二室模型相比就會有一定的優點，因為它規避了我們對瘦體重密度的猜想。該模型中會用水下稱重或者空氣置換來測量身體的密度，用「氙稀釋」的方法來測量全身水分［4］，以及用DEXA來測量骨礦物質成分。接著就用公式來估算這四個部分，但是四室模型非常昂貴，普通人用不到，只會在科學研究中使用。雖然結果仍然是一種估算，但是是目前為止在活體中最精準的估算了。「四室模型」才應該被作為黃金標準。

那麼水下稱重與四室模型相比如何呢？這時候你就必須區分事物在大眾與個體上的好壞程度。一種方法平均來講可以給你0%的誤差率，但是一半的人可以有+10%的誤差，而另一半人可以有-10%的誤差。

研究顯示當與四室模型相比時，水下稱重法平均來講誤差非常低。一般來講，

水下稱重法會將體脂率低估0.1%-1.2%

［5］，也就是說與四室模型相比，測出來體脂率會低一點，不過還有一個研究顯示在年輕女性中會高估2。1%［6］。總的來說，這已經非常不錯了。當然，

這還取決於你是否根據你的種族來使用正確的公式

，我在上面提到的Siri公式只適用於白種人。在一個研究中，受試者為黑人女性運動員，當使用適合白人的公式時誤差增加了2。6%，而當使用適合黑人的公式時誤差只增加了0。5%［7］。

當我們將目標轉向個體時，誤差就會變得非常大。個體誤差率能高達5-6%［6］。因此，假如說你用水下稱重法測量了你的體脂率，結果是20%。然而，你的真正體脂率可以低達15%，也可以高達25%。這算是一個非常大的範圍了，而且也不可能知道你的數值到底是多少。

當我們試圖追蹤體脂肪隨時間的變化時，也會遇到一些問題。上面我提到了體重的變化是可以改變瘦體重的密度的［2］，這就會讓該方法的精確度從一開始就非常粗略。研究人員已經觀察了在評估個體體脂變化時水下稱重法的精確度，結果並不夠美好。下面是來自於一個研究［8］的圖表：

X軸表示水下稱重法的體脂變化，Y軸表示四室模型的體脂變化，每個圓圈表示一名獨立的受試者。你可以看到這兩種方法在某些受試者身上存在很大的差異。比如，一個人在四室模型中顯示有10%的體脂降低，但是在水下稱重法中變化幾乎為0。另外一個人在四室模型中顯示有10%的體脂降低，但是在水下稱重法中顯示有接近20%的降低。

這就表示當你實際上體脂率變化很大時，水下稱重法會告訴你的體脂幾乎沒有變化。另一方面，當你實際上體脂率沒有什麼變化時，它會告訴你的體脂下降了很多。

雖然在大多數人中，水下稱重和四室模型有一些一致性，但是在某些人中有足夠的誤差。

因此當你打算用水下稱重法來追蹤某個人體脂隨著時間的改變時，你需要有所注意。

小結

當觀察小組平均值時，水下稱重法確實可以給出比較好的結果，但當觀察個體時可能就沒那麼好了。悲慘的是水下稱重法還算是二室模型中最好的方法了，其他的方法，比如空氣置換法、生物電阻抗以及皮褶鉗還更糟糕。在明天的推送中，再給大家介紹一下空氣置換以及生物電阻抗法，請保持關注！

參考文獻：

［1］Heyward VH。Evaluation of body composition。 Current issues。Sports Med。 1996 Sep；22（3）：146-56。

［2］Evans EM，Saunders MJ，Spano MA，Arngrimsson SA，Lewis RD，Cureton KJ。Effects of diet and exercise on the density and composition of the fat-free mass in obese women。Med Sci Sports Exerc。 1999 Dec；31（12）：1778-87。

［3］van Marken Lichtenbelt WD，Hartgens F，Vollaard NB，Ebbing S，Kuipers H。Body composition changes in bodybuilders： a method comparison。Med Sci Sports Exerc。 2004 Mar；36（3）：490-7。

［4］van Marken Lichtenbelt WD，Westerterp KR，Wouters L。Deuterium dilution as a method for determining total body water： effect of test protocol and sampling time。Br J Nutr。 1994 Oct；72（4）：491-7。

［5］Fogelholm 1，van Marken Lichtenbelt W。Comparison of body composition methods： a literature analysis。Eur J Clin Nutr。 1997 Aug；51（8）：495-503。

［6］Bergsma-Kadijk JA，Baumeister B，Deurenberg P。Measurement of body fat in young and elderly women： comparison between a four-compartment model and widely used reference methods。Br J Nutr。 1996 May；75（5）：649-57。

［7］Thompson D1，Moreau KL。Brozek two-compartment model under-estimates body fat in black female athletes。Clin Physiol。 2000 Jul；20（4）：311-4。

［8］Mahon A1，Flynn MG，Iglay HB，Stewart LK，Johnson CA，McFarlin BK，Campbell WW。Measurement of body composition changes with weight loss in postmenopausal women： comparison of methods。J Nutr Health Aging。 2007 May-Jun；11（3）：203-13。