以肥胖鼠為模式
的研究顯示，ob 基因（產物為瘦素）的突變會造成瘦素的分泌量不足，而 db 基因（產物為瘦素受器）的突變，則會產生有缺陷的瘦素受器無法與瘦素結合，飽食信號不足的結果，就會使得老鼠過食，而產生肥胖。這些證據說明，瘦素在老鼠體內監控全身的營養狀態及調節體重的生理機理上，扮演一個很重要的角色。
瘦素是透過影響下視丘的飢餓及飽食中樞、體溫及熱量消耗的方式參與體重的調節。將瘦素注射給 ob 基因突變的肥胖鼠（瘦素的分泌量不足），數天之內攝食量會有很明顯的下降，數周之內體重也下降近 50%。注射瘦素所導致的體重下降，似乎是數種機理共同運作的結果。
研究發現
，瘦素除了本身會刺激下視丘的飽食中樞外，也會抑制下視丘分泌 NPY，而 NPY 是另一種強力的飢餓信號。注射瘦素的胖老鼠也呈現氧耗量增加、體溫上升、體脂肪減少等增加熱量消耗的現象。所以，瘦素調節體重的機理至少包括調降攝食量及增加熱量的消耗。
另外，將瘦素注射給db基因突變的肥胖鼠（瘦素受器有缺陷）並不會產生任何的效果，因為db基因突變的肥胖鼠是對瘦素沒有反應，而非瘦素分泌不足的問題（因其 ob 基因正常）。研究也發現將瘦素注射給正常體重的老鼠，則體脂肪及體重都明顯的減少，而體重的減少大部分是因瘦素加速脂肪組織的分解而來，對肌肉的部分則無明顯的影響。一般坊間的減肥法則會使得體脂肪及肌肉量同時減少，減肥時，您當然希望減掉的是脂肪，而不是肌肉吧？
不論是 ob 基因或是 db 基因的突變，結果都是產生肥胖的老鼠。這些肥胖鼠的體重大約是正常鼠的三倍，體脂肪則約為五倍，同時還伴隨著有糖尿病、免疫功能低下及不孕等現象。對人類的研究也發現，血中瘦素濃度的高低和體脂肪含量的多寡，有很強的相關性，胖的人 ob 基因的表現量也較瘦的人來得高。
其他
不過對人類而言，肥胖可能和腦部受器對瘦素不敏感較為有關，因為胖的人，血液中瘦素的濃度通常較正常人高，但是也有大約 5 ~ 10% 肥胖的人，血液中瘦素的濃度是較正常人低的。因此，瘦素分泌量不足也可能是人類肥胖的原因之一。到目前為止，人類因 ob 基因或是 db 基因的突變所導致的肥胖案例並不常見。將瘦素注射給人，也看不到像注射在老鼠身上那樣顯著的減重效果。因此，人類的肥胖似乎不太可能因單純的 ob 基因突變所造成，要將瘦素用在治療人類的肥胖症可能還需要更多、更深入的研究。
