Já é conhecido que a inclusão de farinha de Aurantiochytrium sp. (FA), rica em ácido docosaexaenoico (DHA), na dieta aumenta o ganho em peso e eficiência alimentar em juvenis de tilápia-do-nilo, em temperatura subótima de criação (22 ºC). Este estudo avaliou o perfil de ácidos graxos (AG) corporais e do hepatopâncreas, retenção corporal de ácidos graxos, além de alterações morfofisiológicas no intestino e hepatopâncreas, quando FA foi incluída nas concentrações de 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0 g 100 g-1 da dieta, por 87 dias. Uma dieta sem FA e outra com 2 g 100 g-1 de óleo de fígado de bacalhau (OFB) também foram avaliadas. Os peixes (8,47 ± 0.19 g) alimentados com dietas formuladas com FA apresentaram retenção linear crescente dos ácidos graxos da série n-3 no corpo e hepatopâncreas, principalmente de DHA. Consequentemente, as concentrações dos AG da série n-6, bem como dos grupos saturados e monoinsaturados, diminuíram. Já a retenção corporal dos AG da série n-3 diminuiu com a inclusão do aditivo, mas daqueles da série n-6, aumentou. Os índices viscerossomático e hepatossómatico, bem como a concentração de glicogênio no hepatopâncreas não foi alterada com a inclusão do aditivo. Adicionalmente, os peixes alimentados com FA apresentaram maior número de pregas e células caliciformes no intestino, mas não apresentaram alterações histológicas acentuadas no hepatopâncreas. Portanto, a FA pode ser considerada como um adequado substituto ao óleo de peixe, em rações de inverno para juvenis de tilápia-do-nilo, já que promove a retenção corporal de AG da série n-3, sem causar alterações metabólicas e/ou morfológicas.