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A recuperação do peso após uma perda de peso bem-sucedida resultante de intervenções no estilo de vida é um grande desafio no tratamento do sobrepeso e da obesidade. O conhecimento dos mecanismos causais para a recuperação do peso pode ajudar investigadores e médicos a encontrar estratégias eficazes para combater a recuperação do peso e reduzir as complicações metabólicas e cardiovasculares associadas à obesidade. Esta revisão resume a compreensão atual de uma série de potenciais mecanismos fisiológicos subjacentes à recuperação do peso após a perda de peso, incluindo: o papel das células imunológicas do tecido adiposo; factores hormonais e neuronais que afectam a fome, a saciedade e a recompensa; gasto energético de repouso e termogênese adaptativa; e metabolismo lipídico (lipólise e oxidação lipídica). Descrevemos e discutimos alterações nesses mecanismos associadas à obesidade, sua persistência durante a perda e recuperação de peso e sua associação com a recuperação de peso. Também são revisadas as intervenções para prevenir ou limitar a recuperação do peso com base nesses fatores, como dieta, exercício, farmacoterapia e estratégias biomédicas, e o conhecimento atual sobre a eficácia dessas intervenções.