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O aumento da permeabilidade intestinal tem um papel importante na desregulação metabólica. Neste estudo transversal, examinamos se o marcador sérico de permeabilidade intestinal zonulina e moléculas pró-inflamatórias relacionadas estavam associados ao índice de disposição oral, um preditor para o desenvolvimento de diabetes tipo 2, em uma coorte de crianças e adolescentes com sobrepeso e obesidade . Foram recrutadas 92 crianças e adolescentes [masculino: 43; 12,7 (2,35) anos; SDS do IMC: 2,7 (0,96)]. Parâmetros antropométricos e clínicos, perfil lipídico, metabolismo da glicose e níveis plasmáticos de zonulina, proteína de ligação a lipopolissacarídeos e interleucina-6 foram medidos. Encontramos associação entre índice de disposição oral e zonulina (β = −0,243; p = 0,019) e idade (β = −0,307; p = 0,004), independente do sexo e IMC SDS [R2 = 0,16; p = 0,005]. Nossos resultados mostram uma associação entre a concentração sérica de zonulina e o índice de disposição oral, apoiando a hipótese do aumento da permeabilidade intestinal como possível fator de risco para desregulação do metabolismo da glicose em crianças e adolescentes com obesidade.