O carboidrato é a principal fonte de energia presente nas dietas e o uso de diferentes fontes deste nutriente pode impactar no metabolismo e no desempenho animal. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a substituição do milho grão moído por permeado de soro de leite desidratado e seus efeitos sobre o desempenho animal, o consumo e a digestibilidade de nutrientes, e o perfil bioquímico sanguíneo de cordeiros. Foram utilizados 24 cordeiros machos inteiros, mestiços Dorper x Santa Inês, com quatro meses de idade e 24,13 ± 3,21 kg de peso corporal (PC). O delineamento foi inteiramente casualizado com quatro tratamentos e seis repetições. Os tratamentos foram caracterizados pela substituição do milho grão moído por permeado de soro de leite desidratado em 0,0; 5,0; 12,5 e 25,0% da dieta total com base na matéria seca (MS). No caso do perfil bioquímico, os dados foram analisados com medidas repetidas no tempo, onde foram considerados os níveis de inclusão de permeado, dias de coleta de sangue e suas interações. O consumo de carboidratos não fibrosos (169,02 para 232,28 g/dia) com base na MS, o consumo de extrato etéreo (0,07, 0,06, 0,06 e 0,05 %PC/dia), o consumo de matéria mineral (0,21, 0,22, 0,26 e 0,23 %PC/dia) e o consumo de carboidratos não fibrosos (0,58 para 0,77 %PC/dia) em relação ao PC foram alterados pela inclusão de permeado na dieta avaliada. A digestibilidade da fibra em detergente neutro (64,82 para 57,37%), celulose (70,70 para 66,69 %), hemicelulose (67,67 para 58,65 %) e proteína bruta (80,35 para 76,26 %) reduziram com o aumento de inclusão do permeado. O fator mais relacionado a esse resultado é a baixa sincronia entre as fontes energéticas e proteicas, principalmente por se tratar de uma dieta rica em volumoso. Outro aspecto que contribui para a falta de sincronia é o efeito carboidrato, que também determinou a redução da digestibilidade das frações fibrosas do alimento devido a rápida degradação e fermentação dos componentes do concentrado, que também podem ter elevado a taxa de passagem reduzindo a digestibilidade dos nutrientes. O perfil bioquímico não foi influenciado pelos níveis de permeado, porém a glicose sérica aumentou no tempo (64,32 para 70 mg/dL) , possivelmente pelo aumento do consumo associado a seleção de alimentos mais energéticos. As concentrações séricas de triglicerídeos (29,96, 24,78, 21,41 e 22,82 mg/dL) e de beta-hidroxibutirato (0,27, 0,29, 0,14 e 0,21 mg/dL) tiveram comportamento sigmoidal com o tempo, onde o beta-hidroxibutirato refletiu a baixa capacidade fermentativa do rúmen dos cordeiros em relação aos ovinos adultos e às mudanças no metaboslimo do sistema venoso porta hepático. As concentrações séricas de proteínas totais (7,03 para 6,16 g/dL) e de globulinas (3,71 para 2,80 g/dL) reduziram com o tempo devido a seletividade com redução da ingestão de volumoso e aumento do consumo de concentrado. As concentrações séricas de ureia (42,58, 41,60, 44,73 e 41,33 mg/dL) e de creatinina (0,93, 0,81, 0,79 e 0,88 mg/dL) apresentaram valores baixos em todas as coletas, representando o baixo aproveitamento proteico da dieta e o aumento da atividaderenal com o crescimento. A concentração sérica de alanina-aminotransferase (16,80 para 17,16 U/L) e gama-glutamiltransferase (38,20 para 41,85 U/L) aumentou com o tempo, o que está relacionado com o desenvolvimento hepático. A substituição do milho grão moído por permeado de soro de leite não melhora a produtividade de cordeiros confinados alimentados com maior proporção de forragem na dieta.