Die Schwächen des Body-Mass-Index sind hinlänglich bekannt. Der metabolische BMI, kurz metBMI, verspricht nun höhere Aussagekraft. Revolution oder Rechenspiel?
„Wenn zwei das Gleiche wiegen, ist es noch lange nicht dasselbe!“ Der muskulöse Modellathlet mit niedrigem Viszeralfettanteil und einem Body Mass Index (BMI) > 25 kg/m2 ist oft kerngesund. Der äußerlich schlanke BMI-23-Tofi (englisches Akronym von Thin Outside Fat Inside) hingegen, mit wenig Muskulatur und hohem Anteil an proinflammatorische Adipokine freisetzenden Viszeralfett, trägt weitaus höhere Risiken für metabolische Entgleisungen in sich.
Es existieren diverse andere Indizes, die zum Teil eine höhere Aussagekraft für den Viszeralfettanteil besitzen (z. B. Bauchumfang, Waist-to-Height Ratio, Waist-to-Hip Ratio), diese weisen aber ihre ganz eigenen Schwächen auf. Somit bildet die klassische BMI-Berechnung – der Quotient aus Körpergewicht in Kilogramm und dem Quadrat der Körpergröße in Metern – noch immer den Standard in der medizinischen Beurteilung des Körpergewichts.
Zwischen 20 und 30 % der Personen mit einem vermeintlich gesunden BMI unter 25 sind bereits von typischerweise Adipositas-assoziierten Stoffwechselveränderungen betroffen (hier und hier). Für deren Identifikation liefert die klassische BMI-Berechnung keine Hilfestellung, sodass pathogene metabolische Veränderungen oft (zu) lange unentdeckt und unbehandelt bleiben.
In den letzten Jahren wurden zwar einige Modelle wie der Body Round Index erarbeitet, denen der Durchbruch aber versagt blieb. Einen neuerlichen Versuch, einen verlässlichen Index für eine krankmachende Körperkonstitution zu entwickeln, haben Wissenschaftler der Universitäten Leipzig und Göteborg unternommen. Herausgekommen ist ein KI-gestütztes Berechnungsmodell, das aus einer reduzierten Zahl von serologisch messbaren Metaboliten einen „metabolischen BMI“ kalkuliert. Dieser soll deutlich verlässlicher als der klassische BMI das individuelle Risiko für die Entwicklung Viszeralfett-dominierter Adipositas mit konsekutiven Erkrankungen wie T2-Diabetes, Fettleber oder Arteriosklerose anzeigen.
Den Ausgangspunkt der Anfang 2026 in Nature Medicine publizierten Studie lieferten gefestigte Erkenntnisse: Das individuelle Metabolom – also das von Genetik, Ernährung, Lebensweise und Darmmikrobiom bestimmte Muster der im Blut zirkulierenden Metaboliten – liefert ein systemisches Abbild der metabolischen Gesundheit. Demnach sind bestimmte Metabolitenmuster mit deutlich erhöhten Risiken für Adipositas-assoziierte Krankheiten verknüpft (hier, hier).
Aufgrund einer starken wechselseitigen Wirkungsbeziehung zwischen Darmmikrobiom und den im Blut zirkulierenden Metaboliten-Konzentrationen (hier, hier), führte die Arbeitsgruppe neben der Analyse des zirkulierenden Metaboloms auch Untersuchungen des Darmmikrobioms durch. Diese Wechselwirkung wird durch Adipositas (mit reduzierter darmmikrobieller Diversität) und metabolische Folgeerkrankungen beeinflusst (hier, hier). Ziel der aktuellen Studie war es, eine Adipositas-fördernde und die Entwicklung metabolischer Erkrankungen anstoßende Metabolitensignatur zu identifizieren und in Form eines numerischen Index – metabolischer BMI (metBMI) genannt – zu erfassen.
Für ihre Analytik nutzte das Forscherteam die vorliegenden Multi-Omics-Daten (u. a. Darmmikrobiom, Blutmetabolom, Proteom) zweier schwedischer Bevölkerungskohorten mit insgesamt rund 1.900 Personen. Zunächst durchforsteten die Wissenschaftler das im Blut zirkulierende Metabolom sowie das Metagenom des Darmmikrobioms nach molekularen Markern, die am stärksten mit Adipositas und viszeraler Fettansammlung assoziiert waren. Auf diese Weise ließ sich aus ursprünglich über 1.000 identifizierten Metaboliten ein auf 66 Stoffwechselprodukte reduzierter Metabolitenpool mit hoher Aussagekraft für die metabolische Gesundheit ableiten. Ein neu entwickeltes, KI-gestütztes Rechenmodell berechnet aus dem individuellen Muster dieser Metaboliten einen metBMI – ergänzt um computertomografische Daten zur Fettgewebequantifizierung sowie um Proteom-, Genom-/Metagenom-, Lebensstil-, Ernährungs- und Aktivitätsdaten. Zum Einsatz kommen dabei komplexe Verfahren wie eine verschachtelte Ridge-Regression und eine 10-fache Kreuzvalidierung.
Der metBMI zeigt mit analogen Zahlenwerten – ähnlich dem klassischen BMI – das metabolische Risiko an. Während aber ein klassischer BMI über 25 einzig ein hohes Körpergewicht im Verhältnis zur Körpergröße ohne jedwede Berücksichtigung des Muskel-Fettverhältnisses und Viszeralfettanteils anzeigt, indiziert ein metBMI > 25 erhöhte Risiken für verstärkte Viszeralfettansammlung, Insulinresistenz, höhere Triglycerid- und Entzündungswerte sowie insgesamt für Folgeerkrankungen wie T2-Diabetes, Fettleber und Arteriosklerose. Adipositas im Sinne eines metBMI > 30 steht dann für bereits manifestierte Stoffwechselstörungen erheblichen Ausmaßes im Sinne des metabolischen Syndroms. Folglich können die Zahlenwerte von BMI und metBMI bei äußerlich schlanken, beim bloßen Wiegen normalgewichtigen Risikopersonen deutlich voneinander abweichen. So kann ein 1,80 m großer, 75 kg schwerer Mann mit seinem klassischen BMI von 23 aufgrund womöglich unbemerkter Stoffwechselverschiebungen einen metBMI von 30 aufweisen, der hohe metabolische Risiken und Behandlungsbedarf anzeigt. Nach den Berechnungen der Analysten haben Normalgewichtige mit hohem metBMI ein zwei- bis fünfmal höheres Risiko für Erkrankungen im Formenkreis des metabolischen Syndroms.
Zu den weiteren hervorzuhebenden Analyseergebnissen zählt eine Assoziation hoher metBMI- Werte mit einer reduzierten Mikrobenvielfalt in der Darmflora. Besonders ein Mangel an mikrobiellen Darmbewohnern, die Ballaststoffe zu kurzkettigen Fettsäuren wie Propion- und Buttersäure verstoffwechseln, fällt dabei ins Gewicht. Die multifunktionelle Bedeutung dieser Metabolitenklasse, unter anderem für die Blutzucker- und Blutdruckregulation, ist durch Studien der letzten Dekade gut untermauert (hier, hier, hier).
In Bezug auf die bei allen pathologischen Entwicklungen gestellte Frage nach der Bedeutung einer genetischen Prädisposition ermittelt das Modell auf Basis der eingespeisten genomischen, Lebensstil- und Umweltdaten einen vergleichsweise niedrigen Einfluss genetischer Faktoren auf die Höhe des metBMI. Lebensweise und -bedingungen fielen demnach stärker ins Gewicht, ohne dass bereits epigenetische Marker identifiziert wurden.
Die Studienautoren heben hervor, dass ihr metBMI metabolische Dysfunktionen über das gesamte Spektrum des klassischen BMI erfasst. In der Praxis dürfte der neue Index in erster Linie zur frühzeitigen Identifikation jenes 20 bis 30 % ausmachenden Bevölkerungsanteils dienlich sein, der bei einem in klassischer BMI-Definition gesunden Körpergewicht erhöhte Risiken oder bereits manifestierte metabolische Verschiebungen aufweist, die für (kardio-)metabolische Pathogenesen prädestinieren. Da sich diese Risikopersonen aufgrund oft noch fehlender Symptomatik in trügerischer Sicherheit wähnen, dürften momentan eher wenige aus dieser Gruppe einen Anlass verspüren, sich kardiometabolischen Vorsorgeuntersuchungen zu unterziehen.
Bei jenen, die ein klassischer BMI als übergewichtig oder gar adipös einstuft, erscheint die Situation weniger heikel. Die völlig stoffwechselgesunden Ü25er nehmen eher keinen Schaden, wenn sie verstärkt auf Vermeidung von Gewichtszunahme und gesunde Lebensweise achten. Der Anteil der BMI > 30-Personen mit niedrigem metBMI ist eher gering einzuschätzen. Natürlich gibt es die sportlich Aktiven mit wenig Fett und viel Muskelmasse, doch wissen diese in der Regel ihre körperliche und metabolische Konstitution aufgrund sportmedizinischer Betreuung gut einzuschätzen.
Doch es gibt eine Gruppe schwer an Adipositas erkrankter Menschen, denen ein weiteres Ergebnis der Studie Hilfestellung bei der Entscheidung für oder gegen eine bariatrische OP liefern könnte. Die Analyse einer 75 Personen starken Kohorte bariatrisch operierter Patienten zeigte eine negative Assoziation zwischen Höhe des metBMI und postoperativ erreichter Gewichtsreduktion. Patienten mit hohem metBMI verloren durchschnittlich 30 % weniger Gewicht als metabolisch besser gestellte. Wie verlässlich der prognostische Wert des metBMI im Hinblick auf den Erfolg bariatrischer OPs ist, bedarf aber erst der sicheren Validierung, bevor Patienten ihre Entscheidung davon abhängig machen.
Nach Auskunft der Entwickler ermöglicht der neue metBMI eine präzisere Identifizierung kardiometabolisch riskanten Übergewichts im Sinne viszeraler Fettleibigkeit, die maßgeblich von potenziell kausalen Störungen der Interaktion zwischen Darmmikrobiom und Metabolom zurückzuführen ist. Bei allem Nutzen, den die metBMI-Ermittlung für das frühzeitige Aufdecken riskanter metabolischer Verhältnisse haben könnte, drängt sich bei einem KI-unterstützten, aus einer Flut vorab zu bestimmender metabolischer, genetischer und metagenomischer Daten errechneten Index eine Frage besonders auf. Wie praktikabel ist eine solche Bestimmung im medizinischen Alltag, etwa in der hausärztlichen Praxis?
Muss ein solcher Indikator vor dem Hintergrund enger finanzieller und zeitlicher Ressourcen nicht schnell, kostengünstig und am besten vom Patienten selbst bestimmbar sein? Auf den metBMI trifft das alles nicht zu. Bei Nutzung des einfach zu berechnenden klassischen BMI lassen sich die durch Muskelpakete „Übergewichtigen“ in aller Regel von den übermäßig Bauchfett Beherbergenden schon phänotypisch unterscheiden. Ob der metBMI ein effizientes Werkzeug zur Identifizierung der metabolisch gefährdeten Schlanken sein kann, erscheint fraglich. Einer erfolgreichen Etablierung des metBMI als präventives Werkzeug dürften die fehlende Möglichkeit zur Selbstbestimmung sowie vor dem Hintergrund knapper Gesundheitskassen und enger ärztlicher Zeitbudgets die vergleichsweise aufwendige Analytik entgegenstehen. Die Suche nach einem ohne großen Aufwand bestimmbaren Indikator für metabolisch (un)gesunde Körperproportionen wird wohl weitergehen.
Quellen
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