Introdução: O tecido adiposo e o osso dialogam entre si e influenciam a homeostase da glicose por meio da ação de seus produtos (leptina, adiponectina e osteocalcina). A insuficiência de vitamina D (VD) pode levar a alterações metabólicas em ambos tecidos. Objetivos: Investigar as relações entre concentrações séricas de 25 hidroxivitamina D [25(OH)D], osteocalcina, adipocinas, marcadores do metabolismo da glicose e estado nutricional em crianças e adolescentes. Métodos: Estudo transversal com 198 indivíduos brasileiros (14 a 18 anos) e 318 norte-americanos (8 a 13 anos). Coleta de sangue (após jejum de 12h) foi realizada para mensurar 25(OH)D, paratormônio (PTH), osteocalcina carboxilada (cOC), adiponectina (A), colesterol total, triglicérides, HDL-c, LDL-c e VLDL-c (amostra brasileira); osteocalcina total (tOC) (amostra norte-americana); glicose, insulina, osteocalcina não-carboxilada (ucOC) e leptina (L) (em ambas as amostras). Marcadores do metabolismo da glicose (HOMA-IR, HOMA- e QUICKI) foram calculados. Nos indivíduos brasileiros, o nível de atividade física foi determinado, e a ingestão alimentar foi mensurada por um Recordatório de 24 horas, repetido em 62,6 por cento da amostra. Resultados: População brasileira Indivíduos com excesso de peso (42,6 por cento ) apresentaram menores concentrações de 25(OH)D, adiponectina, cOC, ucOC, HDL-c e QUICKI, e maiores PTH, leptina, LDL-c, VLDL-c, colesterol total, triglicérides, insulina, HOMA-IR e HOMA-, comparados aos eutróficos (p<0,05). A 25(OH)D se correlacionou positivamente com ucOC (r=0,326; p<0,0001), adiponectina (r=0,151; p=0,034) e HDL-c (r=0,323; p<0,0001), e negativamente com IMC (r= -0,294; p<0,0001). A associação entre 25(OH)D e ucOC permaneceu após ajustes para idade, IMC e estação do ano (R² parcial=0,071, p<0,0001), porém ambas não se correlacionaram a marcadores do metabolismo da glicose. Fortes correlações foram observadas, porém, entre leptina e insulina (r=0,746; p<0,0001), HOMA-IR (r=0,720; p<0,0001), HOMA- (r=0,703; p<0,0001) e QUICKI (r= -0,749; p<0,0001). A razão A/L foi menor nos sedentários/insuficientemente ativos (2,2, DP=4,0 vs 5,6, DP=12,3; p=0,01), comparados aos ativos/muito ativos. A 25(OH)D foi positivamente associada à ingestão de VD, após ajustes para sexo, exposição solar e estação do ano (R2 15 parcial=0,026; p=0,02). População norte-americana Comparados aos eutróficos, indivíduos com excesso de peso (43,1 por cento ) apresentaram maior leptina, insulina, HOMA-IR e HOMA-, e menor QUICKI (p<0,0001 para todos). Concentrações de ucOC se correlacionaram negativamente com leptina (r= -0,162; p=0,04) e glicose (r= -0,159; p=0,04), porém somente a associação com leptina foi mantida após ajuste para idade, sexo e porcentagem de massa gorda corporal (R² parcial =0,03; p=0,0275). Concentrações de leptina se relacionaram com todos os marcadores do metabolismo da glicose, mesmo após ajustes para idade, sexo e porcentagem de massa gorda (insulina: R² parcial=0,23; glicose: R² parcial=0,04; HOMA-IR: R² parcial=0,23; HOMA-: R² parcial=0,09; QUICKI: R² parcial=0,23, p<0,001 para todos) Conclusões: Os resultados confirmam as relações entre excesso de peso, leptina e marcadores do metabolismo da glicose em crianças e adolescentes brasileiros e norte-americanos. Concentrações de 25(OH)D se correlacionaram negativamente ao IMC e leptina e positivamente à ucOC. A relação entre osteocalcina e a homeostase da glicose, contudo, não foi diretamente observada. Estes achados reforçam a importância do combate à obesidade, principalmente durante a infância e adolescência, período marcado por importantes mudanças corporais e fisiológicas.

Introduction: Bone and adipose tissue interact and influence glucose homeostasis through the action of their products (leptin, adiponectin and osteocalcin). Vitamin D insufficiency can lead to metabolic alterations in both tissues. Objectives: To investigate the relationships between serum 25 hidroxivitamin D [25(OH)D], osteocalcin, adipokines, markers of glucose metabolism and nutritional status among children and adolescents. Methods: Cross-sectional study with 198 Brazilian (14 to 18 years old) and 318 American (8 to 13 years old) individuals. Blood was collected after 12-hour fasting to measure 25(OH)D, parathyroid hormone (PTH), carboxylated osteocalcin (cOC), adiponectin (A), total cholesterol, triglycerides, HDL-c, LDL-c and VLDL-c (Brazilian sample); total osteocalcin (tOC) (American sample); glucose, insulin, undercarboxylated osteocalcin (ucOC) and leptin (L) (both samples). Markers of glucose metabolism were calculated (HOMA-IR, HOMA- and QUICKI). Among Brazilian individuals, physical activity level was determined and food intake was assessed by a 24-hour food record, repeated in 62.6 per cent of the sample. Results: Brazilian population Individuals with weight excess (42.6 per cent from the total) presented lower serum 25(OH)D, adiponectin, cOC, ucOC, HDL-c and QUICKI, and higher PTH, leptin, LDL-c, VLDL-c, total cholesterol, triglycerides, insulin, HOMA-IR and HOMA-, compared to normal weight individuals (p<0.05). Serum 25(OH)D positively correlated with ucOC (r=0.326; p<0.0001), adiponectin (r=0.151; p=0.034) and HDL-c (r=0.323; p<0.0001), and negatively correlated with BMI (r = -0.294; p<0.0001). The association between 25(OH)D and ucOC persisted after adjusting for age, BMI and season of the year (partial R² = 0.071, p<0.0001), but none of them were related to markers of glucose metabolism. Strong correlations were observed between leptin and insulin (r = 0.746; p<0.0001), HOMA-IR (r = 0.720; p<0.0001), HOMA- (r = 0.703; p<0.0001) and QUICKI (r = -0.749; p<0.0001). A/L ratio was lower among sedentary/insufficiently active subjects (2.2, SD=4.0 vs 5.6, SD=12.3; p=0.01), compared to active/very active subjects. Serum 25(OH)D positively associated with vitamin D intake, after adjusting for sex, sun exposure and season of the year in regression analysis (partial R2=0.026; p=0.02). American population Compared to normal weight individuals, those with weight 17 excess (43.1 per cent ) presented higher leptin, insulin, HOMA-IR and HOMA-, and lower QUICKI (p<0.0001 for all). Serum ucOC negatively correlated with leptin (r = -0.162; p=0.04) and glucose (r = -0.159; p=0.04), but only the association with leptin persisted after adjusting for age, sex and body fat mass percentage (partial R² = 0.03; p=0.0275). Leptin concentrations were related with all markers of glucose metabolism, even after adjusting for age, sex and fat mass (insulin: partial R² = 0.23; glucose: partial R² = 0.04; HOMA-IR: partial R² = 0.23; HOMA-: partial R² = 0.09; partial QUICKI: R² = 0.23, p<0.001 for all). Conclusions: Results confirm the relationship between weight excess, leptin and markers of glucose metabolism among Brazilian and American children and adolescents. Serum 25(OH)D negatively correlated with BMI and leptin and positively correlated with ucOC. However, the relationship between osteocalcin and glucose homeostasis was not directly observed. Findings reinforce the importance if fighting obesity, especially during childhood and adolescence, ages in which important physiological alterations and body changes occur.