Zonulin ist ein 47 KD-Protein, welches für die Regulation der tight junctions in der Darmwand verantwortlich ist. Es wird bei unterschiedlichen Reizen von der Darmschleimhaut abgegeben und bindet an spezifische Rezeptoren auf den Darmepithelzellen. Dies bewirkt die Kontraktion von Proteinen des Zytoskeletts, was zur Öffnung der interepithelialen Kanäle führt.

Mit der Analyse des Zonulinspiegels im Serum kann die Darmpermeabilität bei gut belegter vergleichbarer Aussage ohne den Aufwand einer Provokation untersucht werden. Bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, Zöliakie, Diabetes mellitus, aber auch anderen Autoimmunerkrankungen, sowie gestörter Darmflora z.B. nach antibiotischer Therapie, sind erhöhte Zonulinspiegel im Serum zu finden, die mit einer gestörten Darmbarriere und gesteigerter Darmpermeabilität korrelieren.