İnsan vücudunun birden çok yerinde sayıları trilyonları bulan bakteri toplulukları yaşar. Bu bakterilerin sayısı vücudumuzdaki tüm hücrelerden 10 kat daha fazladır.  Çok çok küçük olmalarına rağmen toplam ağırlıkları 2-3kg civarındadır. Anatomik olarak yemek borusu ve midede en az; ince bağırsaklardan kalın bağırsağa doğru ise artan sayılarda bulunurlar. En yoğun bulundukları yer kalın bağırsaktır. Vücudumuzda bizimle birlikte yaşayan bu bakteri topluluğuna mikrobiyota denir. Bu bakterilerin sahip olduğu genetik içeriğe de mikrobiyom denir. Bağırsak mikrobiyotasının beslenme, bağışıklık, davranış ve bazı kronik hastalıklar üzerine etkileri vardır. Mikrobiyota metabolik, endokrin ve immünolojik bir organ olarak işlev görür. Bağırsak mikrobiyotası insan vücudunun yerine getiremeyeceği bazı işlevleri yerine getirerek simbiyotik (karşılıklı çıkar) bir ilişkiye neden olur. Sindirilemeyen bazı gıdaların sindirilmesini sağlar, bazı vitamin ve mikrobesinleri sentezler, diyetle alınan toksin ve kanserojen maddeleri etkisiz hale getirir, kolesterol ve safra asitlerinin geri dönüşümüne katkıda bulunur, bağırsak hücrelerinin sağlıklı olmasına katkıda bulunur, bağırsak kanlanmasını düzenler ve bağırsaklarda zararlı bakterilerin çoğalmasını engeller. Bağırsaklarımız bakterilerin en yoğun bulundukları bölgedir. Bağırsak mikrobiyotası anne karnında iken gelişmeye başlar. Doğum sırasında (normal doğum) ve emzirmeyle bebek bakteri almaya devam eder. Zaman içerisinde neredeyse her bireye özgü bir mikrobiyota gelişir. Bu mikrobiyotanın içeriği doğum şekli (normal doğum/sezeryan), antibiyotik tedavisi, beslenme (anne sütü veya mama), çevresel etkenler ile şekillenir. Yaklaşık 3 yaşında bağırsak mikrobiyotası büyük oranda şekillenir. Yetişkinlik boyunca büyük oranda sabit kalır. Yaşla beraber sindirim fizyolojisindeki ve diyetteki değişiklikler ile yaşlılıkta değişiklikler meydana gelir. Bağırsak mikrobiyotası beslenmeden, ilaçlardan ve diyet faktörlerinden kolaylıkla etkilenir. Tek doz antibiyotik kullanımı bile mikrobiyotada değişikliklere neden olabilir.  Aşırı kilo oluşmasına neden olan pek çok neden vardır ve süreç tam olarak anlaşılamamıştır. İnsanlarda, obez ve zayıf bireyler arasındaki mikrobiyota farklılığı, mikrobiyotanın obezite üzerinde etkisi olabileceğini düşündürmüştür. Günümüzde bağırsak mikrobiyotasının obezite ile ilişkili olduğu bilinmektedir.Bağırsak mikrobiyotasının obezite ile olan ilişkisi ilk olarak mikropsuz yani bakteri içermeyen ve özel ortamlarda yetiştirilen deney hayvanları ile yapılan çalışmalarla ortaya konuldu. Mikropsuz kemirgenlerin, vücut ağırlıklarını korumak için, normal bireylere kıyasla %30 daha fazla besine ihtiyaç duydukları gözlemlendi. Mikropsuz fareler daha fazla besin tüketmelerine rağmen; Normal fareler mikropsuz farelere göre %40-45 daha fazla yağa sahiptiler. Mikropsuz farelere normal farelerden bağırsak mikrobiyotası nakli ile mikropsuz farelerde iki hafta içinde yaklaşık %60 oranında yağ artışı gözlemlendi. Bu artışa insülin direnci, yağ hücre hipertrofisi, kandaki leptin ve glukoz düzeyindeki artış eşlik etti.  Mikropsuz fareler şeker ve yağdan zengin diyet ile beslendiklerinde ise obez olmadıkları gözlemlendi. Bulgular, bağırsak mikrobiyotasının obezite ile ilişkili olduğunu gösteriyordu.  Bu durum bağırsak mikrobiyotasının sindirilemeyen besinlerin sindirimine katkıda bulunarak enerji verimliliğini arttırmasıyla açıklanır.

Memeli çiftlik hayvanlarında (koyun, inek, domuz) düşük doz antibiyotik tedavisinin kilo alma üzerine etkisi olduğu bilinmektedir. Özellikle doğum sonrası erken dönemde düşük doz antibiyotik verilen hayvanlarda kilo artışı izlenmektedir. Uzun yıllardır çiftlik hayvanlarında kilo artışını desteklemek için antibiyotik kullanılmaktadır. Antibiyotikler bu etkisini, bağırsak mikrobiyotasını değiştirerek gösterirler. Bu durum insanlarda da benzer etki olabilir mi sorusunu akla getirmiştir. Yayınlanan ilk epidemiyolojik çalışmalar, bebeklik döneminde antibiyotiklere maruz kalmanın artmış vücut kitle indeksi ile alakalı olduğunu göstermiştir.

Pek çok çalışmada obez bireyler ile zayıf bireyler arasında mikrobiyota farklılığı olduğu gösterilmiştir. Obez bireylerde izlenen mikrobiyota, tokluk ile ilgili hormonal süreçlerde değişikliğe neden olarak obezite gelişimine katkıda bulunuyor olabilir. Mikrobiyota, bağırsak hücrelerinin gelişimi, besinlerin sindirimi ve emilimine katkıda bulunurak da obeziteye katkıda bulunabilir.  Çeşitli obezite cerrahileri ve diyet sonrasında kilo kaybı ile birlikte bağırsak mikrobiyotasında değişiklikler izlenmiştir. Tüm bu bulgular mikrobiyota ile obezite arasındaki bir ilişki olduğunu gösterir.  Bağırsak mikrobiyotasının obezite üzerine olan etkileri tam olarak bilinmese de; daha detaylı çalışmalar neden sonuç ilişkilerini daha net orataya koyabilir. Gelecekte bağırsak mikrobiyotasını değiştirmek obezite tedavisine yardımcı olabilir.