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O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de 12 semanas de treinamento de alta intensidade com suplementação de astaxantina nos níveis de adipocinas, resistência à insulina e perfis lipídicos em homens com obesidade. Sessenta e oito homens com obesidade foram estratificados aleatoriamente em quatro grupos de dezessete indivíduos cada: grupo controle (GC), grupo suplemento (GS), grupo treinamento (GT) e grupo treinamento mais suplemento (GST). Os participantes foram submetidos a 12 semanas de tratamento com astaxantina ou placebo (cápsula de 20 mg/dia diariamente). O protocolo de treinamento consistiu em 36 sessões de treinamento funcional de alta intensidade (HIFT), 60 min/sessões e três sessões/semana. Perfis metabólicos, composição corporal, medidas antropométricas, índices cardiorrespiratórios e níveis de adipocina [proteínas 9 e 2 relacionadas a Cq1/TNF (CTRP9 e CTRP2) e fatores de diferenciação de crescimento 8 e 15 (GDF8 e GDF15)] foram medidos. Houve diferenças significativas para todos os indicadores entre os grupos (p < 0,05). A análise post-hoc indicou que os níveis de CTRP9, CTRP2 e GDF8 eram diferentes do GC (p < 0,05), embora os níveis de GDF15 fossem semelhantes aos do GC (p > 0,05). Os níveis de GDF8 foram semelhantes nos grupos GE e GT (p > 0,05), com reduções dos níveis de GDF15 em ambos os grupos de treinamento (p < 0,05). Um total de 12 semanas de suplementação de astaxantina e treinamento físico diminuiu os níveis de adipocinas, a composição corporal (peso,% de gordura), os fatores antropométricos (IMC) e melhorou os perfis lipídico e metabólico. Esses benefícios foram maiores para homens com obesidade no grupo ETG.