Painoindeksi

Painoindeksi () on mitta-arvo, jonka avulla voidaan arvioida ihmisen painon ja pituuden suhdetta. Useimmin käytetyn kaavan mukainen painoindeksi on henkilön massa jaettuna pituuden neliöllä. Painoindeksin kehitti belgialainen Adolphe Quételet n. 1832–1835. Sen korvaajaksi on ehdotettu vaihtoehtoisia painoindeksejä, jotka on tarkoitettu ottamaan paremmin huomioon ihmisten pituuserojen vaikutuksen painoon.
Maailman miesten keskimääräinen painoindeksi oli 2010-luvun loppupuolella 24,7 kg/m² ja naisten 24,4 kg/m². Suomessa keskimääräinen painoindeksi oli miehillä 26,4 kg/m² ja naisilla 25,4 kg/m². 
Määritelmä.
Painoindeksi lasketaan kaavalla:
formula_1
tai nelilaskimella näppäilemällä:
formula_2
Painoindeksin yksikkö on kg/m2, joka tosin usein jätetään mainitsematta.
Esimerkiksi 70 kg painavan, 175 cm pitkän henkilön painoindeksi = 70 kg / (1,75 m · 1,75 m) ≈ 23 kg/m2, joten esimerkkihenkilö on normaalipainoinen.
Käyttö yli- ja alipainon luokittelussa.
Painoindeksi ei sovi sellaisenaan lihavuuden tai laihuuden arviointiin lapsille, lyhytkasvuisille tai poikkeuksellisen lihaksikkaille. Työ- ja eläkeikäisille on määritelty lisäksi eri suuruiset normaalipainon indeksit. Painoindeksi ei anna yksilötasolla tarkkaa kuvaa ihmisen rasvaprosentista, koska se ei kerro mitään lihasten ja rasvan keskinäisestä suhteesta.
Työikäisten normaalin painoindeksin katsotaan sijoittuvan välille 18,5–25 kg/m². Tämä merkitsee 160-senttimetrisille noin 48–64 kilon painoa, 170-senttimetrisille noin 54–72 kilon ja 180-senttimetrisille noin 60–81 kilon painoa. 
Normaalin painoindeksin alitukseen liittyy huomattava ennenaikaisen kuoleman riski ja painoindeksi 30 on kansainvälisesti hyväksytty raja-arvo terveyden kannalta merkittävälle lihavuudelle. 
Painoindeksin suhde terveysriskeihin muuttuu ihmisen ikääntyessä. Eläkeikäisille suositellaan tämän vuoksi korkeampaa painoa kuin työikäisille ja myös terveydelle haitallisen lihavuuden alkamisraja on korkeammalla. Yli 64-vuotiaiden normaalipainon indeksi sijoittuu tämän johdosta välille 24–29 kg/m². Esimerkiksi 170 cm pituisen normaalipainon yläraja on siten yhdeksän kiloa suurempi kuin työikäisellä. 
Jos ylipainoinen ikääntynyt laihduttaa, ei pidä pyrkiä painoindeksin 23 kg/m² alapuolelle, vaan laihduttaminen kannattaa lopettaa viimeistään silloin, kun indeksi on asettunut välille 26–27 kg/m². Tämä johtuu siitä, että tätä suurempaan laihtumiseen liittyvä lihasmassan ja -voiman kato saattavat johtaa esimerkiksi toimintakyvyn heikkenemiseen ja vanhuudenraihnaisuuteen. Terveen ja hyvinvoivan ikääntyneen ei ole kuitenkaan välttämätöntä lisätä ravinnonsaantiaan, jos hänen painoindeksinsä sijoittuu välille 20–21 kg/m².
Laskukaavan perusteet.
Koska keskenään yhdenmuotoisten ja samantiheyksisten kolmiulotteisten kappaleiden massat vertautuvat suhteessa kappaleiden dimensioiden kuutioon voidaan esittää kysymys, miksi kaavassa jakaja on pituuden neliö eikä kuutio. Syynä on se, että eri kokoisten ihmisten mittasuhteet poikkeavat toisistaan eri suunnissa. Nykyisin käytössä oleva indeksi on kokemusperäisesti havaittu käyttökelpoiseksi painon indikaattoriksi terveyden kannalta.
Arvostelua.
Painoindeksin on esitetty havaitsevan heikosti lihavuutta, erityisesti indeksin keskivaiheilla. Koska kehon koostumus ei vaikuta painoindeksiin, tulokset liioittelevat lihavuutta lihaksikkailla ja vähättelevät lihavuutta vähemmän lihaksikkailla yksilöillä. Painoindeksi osoittaa normaalipainoa tai vain lievää ylipainoa yli puolella niistä, joiden rasvaprosentti on liian suuri.
Ravitsemusterapian professori Ursula Schwabin ja dosentti Tiina Jääskeläisen mukaan painoindeksi on kuitenkin erinomainen seulontatyökalu ja perustuu vankkaan tutkimusnäyttöön ja on tärkeä arvioitaessa sydän- ja verisuonisairausriskejä sekä tyypin 2 diabetes -riskejä.
Muita ehdotettuja painoindeksejä.
Erään tutkimuksen mukaan paras eksponentti E ennustamaan rasvaprosenttia olisi haarukassa 2–2,5, kun BMI lasketaan formula_3. Quetelet itse esitti toista potenssia aikuisille ja potenssia 2,5 lapsille. Jotkin tutkimukset viittaavat siihen, että formula_4 saattaisi paremmin ennustaa painoa suhteessa pituuteen.
Oxfordin yliopiston numeerisen analyysin professori Nick Trefethenin mukaan nykyinen laskutapa on epäonnistunut, koska se ei ota huomioon sitä, kuinka paljon enemmän massaa pitemmillä ihmisillä on luontaisesti. Hän esittää uutta kaavaa, jossa paino kerrotaan kertoimella 1,3 ja jaetaan pituudella potenssiin 2,5. Lukuja hän perustelee niin, että 1,3 on neliöjuuri luvusta 1,69, jonka hän on määritellyt ihmisten keskipituudeksi. Pituus taas korotetaan potenssiin 2,5, koska sen avulla saadaan tarkempi likiarvo terveen kehon todellisesta koosta ja muodosta. Trefethen painottaa kuitenkin, että hän on matemaatikko eikä suinkaan lääkäri. Hänen kaavansa ei pohjaa lääketieteelliseen tutkimukseen.
Trefethenin kaava soveltuu yhtä hyvin normaalipituisten painon arviointiin kuin perinteinen, mutta se soveltuu myös pitkien ja lyhyiden henkilöiden painon arviointiin. Esimerkiksi 70 kg painavan 175 cm pitkän henkilön painoindeksi Trefethenin kaavalla = 1,3 · 70 kg / (1,75 m2,5) ≈ 22 kg/m2,5, joten esimerkkihenkilö on normaalipainoinen.
Lasten ylipainon mittaamisessa painoindeksiä parempi mittari olisi vyötärönympäryksen suhde pituuteen, sillä se mittaa ainoastaan rasvan määrää eikä lihasmassaa, toisin kuin painoindeksi, joka mittaa molempia. Lasten kohdalla olisi tärkeää voida erottaa, johtuuko ylipaino rasvasta vai lihaksista, sillä lihasmassalla on terveydelle edullisia vaikutuksia.
Painoindeksin vaikutus terveyteen ja eliniän pituuteen.
Kuolleisuus.
Keskimääräinen kuolleisuus on suurinta toisaalta alipainoisilla ja toisaalta hyvin lihavilla. Lancet-tiedelehdessä vuonna 2009 julkaistun tieteellisten tutkimusten yhteenvedon mukaan terveellisin painoindeksi olisi koko aikuisväestön tasolla 22.5–25 kg/m². 
Terveyden kannalta optimaalinen paino on suurempi vanhemmalla kuin nuoremmalla iällä. Painoindeksin vaikutus elinajanodotteeseen riippuu siten hyvin pitkälti ihmisen iästä. Vuonna 2018 julkaistun brittiläisen väestötutkimuksen mukaan ne naiset, joiden painoindeksi oli neljäkymmenvuotiaana alle 18,5 kg/m², kuolivat keskimäärin 4,5 vuotta nuorempana kuin ne naiset, joiden painoindeksi sijoittui 40-vuotiaana välille 18,5–24,9 kg/m². Miehillä vastaava luku oli 4,3 vuotta. Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin vain painon vaikutusta yli 5 vuoden päähän, jotta käänteinen kausaliteetti eli korkean kuolinriskin aiheuttama painonlasku ei niin pahasti vääristäisi tuloksia. Toisaalta ne miehet, joiden painoindeksi oli 40-vuotiaana yli 30 kg/m², kuolivat keskimäärin 4,2 vuotta aikaisemmin kuin ne miehet, joiden painoindeksi sijoittui 40-vuotiaana välille 18,5–24,9 kg/m². Naisilla vastaava luku oli 3,5 vuotta. Tutkimuksessa oli 3,5 miljoonaa osanottajaa. 
Useimpien kuolinsyiden kohdalla väestötason keskimääräinen kuolemariski oli pienin sillä väestöllä, johon kuuluvien yksilöiden painoindeksit sijoittuvat välille 21–25 kg/m². Kyseinen painoindeksin optimivyöhyke kuvaa koko väestöä ja se oli pienempi nuoremmalla väestöllä ja suurempi vanhemmalla väestöllä eli ihannepaino oli alhaisempi nuorena kuin vanhana. Painoindeksin vaikutus kuolleisuusriskiin oli myös suurempi nuoremmalla kuin vanhemmalla väestöllä.
Vanhan ihmisen painoindeksin olisi hyvä sijoittua väille 24–30 kg/m², koska tätä kevyemmillä on suurempi kuolleisuus. Syynä pidetään sitä, että sairastuminen heikentää usein vanhusten ruokahalua. Paksumpi rasvakudos ehkäisee silloin liiallista rasva- ja lihaskudoksen katoa.
Muut terveysvaikutukset.
Äärimmäinen hoikkuus on yhteydessä ennenaikaisen kuoleman riskin lisäksi myös muunlaisiin terveysongelmiin. Jo normaalipainon alarajalle sijoittuva 19:n painoindeksi lisää esimerkiksi osteoporoosin riskiä
&lt;/ref&gt;.
Ylipainoisilla (BMI 25–29,9 kg/m²) suomalaisilla esiintyy lähes kolme kertaa normaalipainoisia enemmän kakkostyypin diabetesta, lihavilla kahdeksankertaisesti ja vaikeasti lihavilla (BMI yli 35 kg/m²) kuusitoistakertaisesti. Vaikeasti lihavat sairastuvat lisäksi selvästi muita useammin sepelvaltimotautiin. Lihavuus moninkertaistaa polven ja lonkan nivelrikon riskin ja lisää selvästi kihdin esiintyvyyttä vanhuksilla. Lihavuus korreloi lisääntyneen sairastelun kanssa voimakkaimmin keski-ikäisillä miehillä. Lihavuus lisää myös uniapnean, sappikivien ja naisten hedelmättömyyden riskiä. Vaikea lihavuus heikentää päivittäistä toimintakykyä ja siihen liittyy usein myös mielenterveysongelmia. Lihavuus tai lihavuuteen liittyvät seikat lisäävät 55 prosentilla riskiä sairastua masennukseen. 
Laihtuminen, lihaskato ja vajaaravitsemus ovat vanhuudessa huomattavasti yleisempiä terveysongelmia kuin ylipaino. Ikääntyneen ihmisen hoikkuus ei ole kuitenkaan itsessään vaarallista, toisin kuin painon lasku, johon liittyy vanhuudessa aina myös lihaskatoa. Hoikan ikääntyneen kannattaa siksi lihottaa itseään vain, jos hänellä esiintyy myös hitautta, heikkoutta ja uupumusta tai jos hänen painonsa on pudonnut nopeasti ja tahattomasti.