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A obesidade pediátrica é uma doença progressiva e crônica que pode levar a complicações cardiometabólicas graves. Aqui, investigamos o lipidoma periférico em 958 crianças e adolescentes com sobrepeso ou obesidade e 373 com peso normal, em um estudo transversal. Também implementamos um programa personalizado baseado na família para avaliar os efeitos do gerenciamento da obesidade em 186 crianças e adolescentes em um ambiente clínico. Usando lipidômica baseada em espectrometria de massa, relatamos um aumento nas ceramidas, juntamente com uma diminuição nos lisofosfolipídios e ácidos graxos ômega-3 com o metabolismo da obesidade. Ceramidas, fosfatidiletanolaminas e fosfatidilinositóis foram associados à resistência à insulina e ao risco cardiometabólico, enquanto as esfingomielinas mostraram associações inversas. Além disso, um painel de três lipídios previu a esteatose hepática tão efetivamente quanto as enzimas hepáticas. Os lipídios mediaram parcialmente a associação entre obesidade e características cardiometabólicas. O tratamento não farmacológico reduziu os níveis de ceramidas, fosfolipídios e triglicerídeos, indicando que a redução do grau de obesidade poderia restaurar parcialmente um perfil lipídico saudável em crianças e adolescentes.