Las dietas altas en grasas (HFD) a menudo alteran el metabolismo lipídico e inducen supresión inmunológica en los peces. Se ha demostrado que los probióticos, que son ecológicos y potentes, mejoran el metabolismo lipídico, mitigan el estrés oxidativo y reducen la inflamación asociada con las HFD. En este estudio, empleamos proteómica de datos independientes en 4 dimensiones (4D-DIA) para elucidar los mecanismos por los cuales los probióticos protegen los hígados del daño inducido por las HFD. También medimos la acumulación de lípidos hepáticos y los niveles de antioxidantes entre el grupo HFD y el grupo de suplementación con probióticos en HFD (PHFD). Los resultados mostraron que la suplementación con probióticos redujo significativamente las concentraciones hepáticas de triglicéridos (TG), colesterol (CHO) y colesterol de lipoproteínas de baja densidad (LDL-C) en peces alimentados con HFD. Los probióticos aumentaron la expresión de proteínas involucradas en el metabolismo del colesterol y la oxidación de ácidos grasos, mientras que disminuyeron aquellas asociadas con la síntesis de ácidos grasos. Además, los probióticos disminuyeron los marcadores de daño hepático (aspartato aminotransferasa (AST), alanina aminotransferasa (ALT) y malondialdehído (MDA)) y aumentaron las actividades de las enzimas antioxidantes (catalasa (CAT) y superóxido dismutasa (SOD)). Estos hallazgos sugieren que los probióticos protegen los hígados de los peces al mejorar el metabolismo lipídico, suprimir la síntesis de ácidos grasos y reducir el estrés oxidativo y la inflamación. Por lo tanto, los probióticos representan un aditivo dietético valioso para mejorar la salud de los peces en condiciones de alimentación alta en grasas.