Este estudio estimó el efecto de sustituir completamente la harina de pescado por concentrado de proteína de semilla de algodón (CPC) en la dieta del esturión sobre el crecimiento, la fisiología digestiva y la expresión génica hepática. Se diseñó una dieta de control que contenía harina de pescado y una dieta experimental basada en CPC. El estudio se llevó a cabo durante 56 días en sistemas de acuicultura en recirculación en interiores. Los resultados mostraron que el aumento de peso, la eficiencia alimentaria y los aminoácidos esenciales (AAEs) en todo el cuerpo disminuyeron significativamente en el grupo experimental, mientras que los aminoácidos no esenciales (AANEs) en todo el cuerpo y la actividad de transaminasas en suero aumentaron ( < 0.05). La actividad de las enzimas digestivas en el intestino medio se redujo significativamente ( < 0.05), y la histología del hígado reveló infiltración grasa de los hepatocitos. El transcriptoma hepático reveló una regulación al alza de genes vinculados al metabolismo, incluyendo la biosíntesis de esteroides, el metabolismo del piruvato, el metabolismo de ácidos grasos y la biosíntesis de aminoácidos. Estos hallazgos indican que reemplazar completamente la harina de pescado por CPC perjudica el crecimiento y la fisiología. Este estudio proporciona datos valiosos para el desarrollo de piensos acuáticos mejorados y el uso de métodos moleculares para evaluar el rendimiento de la dieta del esturión.