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A relação entre índice de massa corporal (IMC) e gordura corporal pode diferir de acordo com idade, sexo e raça-etnia. Nosso objetivo foi avaliar em quais contextos o IMC poderia ser uma boa medida de gordura corporal em comparação com medidas derivadas da absorciometria de raios X de dupla energia (DXA). A população do estudo incluiu 18.061 participantes (9.141 homens e 8.920 mulheres) com 18 anos ou mais que testaram DXA do banco de dados da Pesquisa Nacional de Exame de Saúde e Nutrição (NHANES) de 1999 a 2006, e 8.107 homens e 10.754 mulheres com dados de DXA da Coreia NHANES de 2008 a 2011 para representar a população asiática. Calculamos os coeficientes de correlação de Pearson entre o IMC e o índice de massa gorda derivado de DXA (IMG) e o percentual de gordura corporal (PBF), dependendo da idade, sexo e raça-etnia. A correlação entre IMC, IMG e PBF e biomarcadores relacionados à obesidade também foi estimada entre o subgrupo com DXA e informações sobre cada biomarcador. O IMC foi fortemente correlacionado com IMG (r = 0,944 em homens e 0,976 em mulheres), PBF (r = 0,735 em homens e 0,799 em mulheres) e massa gorda do tronco (r = 0,914 em homens e 0,941 em mulheres) com correlações mais fortes em mulheres que nos homens, exceto na relação cintura-estatura (r = 0,921 nos homens e 0,911 nas mulheres). A correlação entre o IMC e a adiposidade derivada do DXA enfraqueceu com a idade em ambos os sexos. O IMC foi menos correlacionado com IMG (r = 0,840 em homens e 0,912 em mulheres), PBF (r = 0,645 em homens e 0,681 em mulheres) e massa gorda do tronco (r = 0,836 em homens e 0,884 em mulheres) em coreano em comparação com outras etnias raciais. Entre os biomarcadores relacionados à obesidade, a insulina foi o mais fortemente correlacionado com os índices de adiposidade corporal em ambos os sexos e a força dessas correlações geralmente diminuiu com a idade. O IMC previu biomarcadores relacionados à obesidade, bem como IMG e massa gorda troncular e superior ao PBF. O IMC pode ser uma boa medida da gordura corporal, especialmente entre os grupos etários jovens, as mulheres, a população dos EUA, mas nem tanto nas populações coreanas. A menor correlação entre o IMC e a gordura corporal nos grupos etários mais velhos em comparação aos mais jovens pode estar relacionada ao aumento do PBF e à diminuição da massa corporal magra.