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A obesidade e a síndrome metabólica representam uma epidemia crescente em todo o mundo. O peso corporal é regulado por meio de interações complexas entre vias hormonais, neurais e metabólicas e é influenciado por vários fatores ambientais. Desequilíbrios entre ingestão e gasto de energia podem ocorrer devido a vários fatores, incluindo alterações nos comportamentos alimentares, saciedade e saciedade anormais e baixo gasto de energia. A microbiota intestinal afeta profundamente todos os aspectos da homeostase energética por meio de diversos mecanismos que envolvem efeitos nos sistemas imunológicos, hormonais e neurais da mucosa e sistêmicos. Os benefícios da fibra alimentar no metabolismo e na obesidade foram demonstrados por meio de estudos mecanísticos e ensaios clínicos, mas muitas questões permanecem sobre como as diferentes fibras são melhor utilizadas no controle da obesidade. Nesta revisão, discutimos as propriedades físico-químicas de diferentes fibras, descobertas atuais sobre como a fibra e a microbiota intestinal interagem para regular a homeostase do peso corporal e lacunas de conhecimento relacionadas ao uso de fibras alimentares como uma estratégia complementar. Abordagens de medicina de precisão que utilizam microbiota basal e características clínicas para prever respostas individuais à suplementação de fibras representam um novo paradigma com grande potencial para aumentar a eficácia do controle de peso, mas muitos desafios permanecem antes que essas abordagens possam ser totalmente implementadas.