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As alterações hormonais são causadas pelas fases do ciclo menstrual, que influenciam a taxa metabólica de repouso e o comportamento alimentar. O objetivo do estudo foi determinar a taxa metabólica de repouso (TMR) e sua associação com a ingestão alimentar de acordo com a fase do ciclo menstrual em mulheres chilenas magras e obesas. Este estudo analítico transversal incluiu 30 mulheres adultas (15 magras e 15 com obesidade). A composição corporal foi medida com um medidor de impedância bioelétrica tetrapolar. O estado nutricional foi determinado pela adiposidade. Um recordatório de 24 horas de três dias não consecutivos verifica a ingestão alimentar. A RMR foi medida por calorimetria indireta. Todas as medições foram realizadas nas fases folicular e lútea do ciclo menstrual. As análises estatísticas foram realizadas no software STATA com nível de significância de α = 0,05. A TMR (β = 121,6 kcal/d), temperatura (β = 0,36 °C), ingestão calórica (β = 317,1 kcal/d) e ingestão de lipídios (β = 13,8 g/d) foram associadas à fase lútea em mulheres magras. Apenas água extracelular (β = 1,11%) e consumo de carboidratos (β = 45,2 g/d) foram associados em mulheres com obesidade. Mulheres magras apresentaram aumento da TMR, ingestão calórica e ingestão lipídica durante a fase lútea. Para mulheres com obesidade, a ingestão de carboidratos aumentou, mas não a TMR.