Distúrbios no metabolismo lipídico podem produzir alterações metabólicas e, consequentemente, alterações pró-aterogênicas no perfil lipídico. As dislipidemias estão fortemente correlacionada a danos hepáticos, incluindo estresse oxidativo, inflamação e lipotoxicidade. O ácido graxo poli-insaturado ômega-3 possui propriedades antioxidantes e possível efeito hepatoprotetor. Este estudo avaliou os efeitos da suplementação com 1 mL de oléo de peixe (310 mg de ácidos graxos ômega-3) (ácido eicosapentaenoico e docosaexaenoico) por 28 e 56 dias de tratamento em ratos com hipercolesterolemia induzida por dieta contendo colesterol (0,1%), ácido cólico (0,5 %) e gema de ovo. Avaliou-se o perfil lipídico, glicemia de jejum, marcadores da função hepática (albumina, proteínas totais, aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase e indice De Ritis), antioxidantes (superóxido dismutase eritrocitária -SOD, catalase e de grupos sufidrílicos não proteicos), alterações morfológicas no fígado como presença de micro e macrovesículas, degeneração citoplasmática, necrose, infiltrado inflamatório e fibrose e marcadores de estresse oxidativo (enzima mieloperoxidase e malondialdeído) em dislipidemia experimental. Os animais foram divididos aleatoriamente em 6 grupos: G1 e G4 ração padrão para ratos [Presence®] + solução salina v.o. durante 28 dias e 56 dias, respectivamente; G2 e G5 ração hipercolesterolemiante (DH) + solução salina v.o. durante 28 e 56 dias; G3 e G6 DH + óleo de peixe (1 mL - 310 mg de ômega-3) v.o. durante 28 e 56 dias. A comparação entre grupos foi realizada por análise de variância seguida de pós-teste de Tukey. A pesquisa foi aprovada por Comissão de Ética em Uso de Animais (CEUA/UFPI 446/18). O consumo da DH aumentou a concentração plasmática de colesterol total CT, Colesterol não-HDL e triglicerídeos no grupo G5. O tratamento com o óleo de peixe por 56 dias reduziu os TG (p < 0,05). A DH reduziu a concentração plasmática de albumina no grupo G2 (p < 0,05), porém não foram observadas outras alterações nos marcadores hepáticos e na glicemia. Houve aumento no peso relativo do fígado nos grupos G2 e G5 (p < 0,0001), e na gordura retroperitoneal do grupo G5 (p < 0,05), mas não no grupo óleo de peixe (G6). O tratamento com o óleo de peixe durante 28 dias (G3) reduziu a atividade de mieloperoxidase (MPO) plasmática (p < 0,05), sem alterações na atividade da MPO plasmática em G6. Houve redução da atividade da MPO hepática dos animais que receberam o óleo de peixe por 56 dias (G6) (p < 0,05) e aumento da atividade da SOD (p < 0,05). Não houve diferenças entre os grupos quanto à concentração de MDA, atividade da catalase e conteúdo de GSH em tecido hepático. Foram observadas alterações na coloração do fígado de animais mantidos com a DH sugestivas de acúmulo de lipídeos. Na análise histopatológica, o fígado de animais de G5 apresentava macrovesículas lipídicas, degeneração citoplasmática e fina fibrose na parede da veia centrolobular, sugerindo alto comprometimento hepático. De modo diferente, no grupo tratado com óleo de peixe (G6) observou-se reorganização dos hepatócitos e redução dos vacúolos lipídicos. Houve aumento do conteúdo de colesterol total (CT) e triglicerídeos (TG) nos hepatócitos de G5 (p < 0,001), e redução de triglicerídeos em G6 (p <0,05). Em conclusão, o tratamento com óleo de peixe no tempo de 56 dias no modelo de hipercolesterolemia experimental, produziu melhora no metabolismo lipídico evidenciada pela redução da concentração plasmática e do conteúdo hepático de triglicerídeos, bem como diminuição dos danos estruturais no tecido hepático.