הקשר בין מיקרוביום המעי להשמנה דווח לראשונה בשנת 2006 על ידי ג'פרי גורדון וקבוצתו באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס. הם מצאו שאוכלוסיות החיידקים במעיים שונות בין אנשים שמנים לרזים. משקל הגוף והעלייה בשומן מושפעים מקהילת החיידקים במעיים והשפעותיה על התכונות הפיזיות והמטבוליות של המארח, מה שמוביל לשינויים מטבוליים הקשורים להשמנה בבני אדם. פרוביוטיקה יכולה לשפר ביעילות השמנת יתר הנגרמת על ידי דיאטות עתירות שומן, והיישום של פרוביוטיקה לטיפול בהשמנה הפך למוקד מחקר.
לחלק מהפרוביוטיקה יש השפעות ירידה במשקל. דיווחים מצביעים על כך שאחרי 12 שבועות של תוספת יומית עם 20 מיליארד CFU של זנים פרוביוטיים, מסת השומן בגוף ואחוז השומן בגוף של מבוגרים תת-השמנת יתר הופחתו משמעותית ב-0.6 ק"ג ו-0.7% בהתאמה. מחקר זה מראה שהרכב המיקרוביוטה של המעי משתנה בהתאם למצבם של נבדקים שמנים ולכן יכול להיחשב כמטרה טיפולית להשמנה.
פרוביוטיקה היא סוג של מיקרואורגניזמים חיים שהוכחו כמועילים למארח ומזוהים לפי סוג, מינים, תת-מינים וזן מכיוון שההשפעות הקליניות של פרוביוטיקה קשורות ישירות לזנים הספציפיים. לדוגמה, הזן הפרוביוטי Heheduofu Lactobacillus rhamnosus PB-LR76 קשור בעיקר לטיפול האישי ולתפקוד החיסוני של נשים, בעוד ש-Lactobacillus plantarum N-1 יעיל במניעת אבנים בכליות, שיפור היפרפלזיה של הערמונית, הורדת כולסטרול ושמירה על חיידקי מעיים. . ישנה השפעה משמעותית על איזון הקבוצה. לכן, האם פרוביוטיקה יכולה להפחית משקל קשורה ישירות לזן הספציפי ויש לבחון אותה על סמך ההשפעה הקלינית של הזן הספציפי.
