El propósito del estudio fue alterar el estado metabólico inicial de atletas y comparar los marcadores de permeabilidad intestinal, estructura hepática, respuesta inmunológica, síntomas gastrointestinales y el rendimiento físico durante y después de un ejercicio aeróbico de alta intensidad y larga duración. Se utilizó un diseño cruzado aleatorio en el que 11 hombres (36.6 ± 4.9 años, 1.7 ± 0.1 m, 74.5 ± 7.7 kg, 17.2 ± 6.6% grasa corporal, VO 2máx 57.4 ± 7.4 ml·kg-1· min -1 ) consumieron en distintas ocasiones dos dietas isoenergéticas, las cuales estaban diseñadas para reducir (carbohidratos [CHO] = 21.27%, grasas = 67.64%, proteínas = 11.36%) o para mantener (CHO = 63.46%, grasas = 25.36%, proteínas = 11.18%) el contenido de glucógeno hepático y muscular. Estas dietas, junto con sesiones de entrenamiento físico, fueron completadas por cada participante en los días previos a la realización de un duatlón (5 km carrera, 30 km ciclismo, 10 km carrera). Se obtuvieron muestras de sangre antes, durante, inmediatamente finalizado el duatlón y una y dos horas después de la finalización del mismo para el análisis de insulina (IN), glucagon (GL), glucosa y los marcadores proteína reconocedora de lipopolisacáridos (LBP), interleucina 6 (IL-6), aspartato aminotransferasa (AST), y alanina aminotransferasa (ALT). A cada participante se le midió el consumo de oxígeno (VO₂), la valoración del esfuerzo percibido (VEP), la tasa de intercambio respiratorio (RER), la temperatura central, y las tasas de oxidación de CHO y grasas. Los síntomas gastrointestinales fueron determinados por medio de una encuesta. Se encontró un cambio en el estado metabólico inicial interpretado por la relación IN/GL (dieta baja CHO = .28 ± .10 vs. dieta alta CHO = .38 ± .21; p < .05). El rendimiento no fue diferente entre los dos tratamientos experimentales. Independientemente de la dieta, la relación AST/ALT posterior al ejercicio y en la fase de recuperación indicó un daño estructural en la parénquima del hepatocito. No se encontraron correlaciones significativas entre AST, ALT y el rendimiento físico cuando los atletas consumieron la dieta alta o baja en CHO. Para la glucosa sanguínea, se encontró una interacción entre el régimen dietético y el tiempo de medición (p = .004), por medio del cual la concentración de glucosa sanguínea fue mayor inmediatamente después de finalizado el duatlón cuando los atletas consumieron una dieta alta en CHO (5.52 ± 1.25 mmol/l) en comparación a cuando consumieron una dieta alta en grasas (4.15 ± .88 mmol/l). Estas diferencias se mantuvieron hasta las dos horas posteriores a la finalización del duatlón e incluso una hora después del mismo los niveles de glucosa en la condición de dieta alta en grasa fueron menores (hipoglicemia) a los valores normales (3.9 – 6.1 mmol/l; p < .05). El ejercicio causó un aumento significativo en la concentración de IL-6 en ambas condiciones de dietas experimentales (p ≤ 0.05). Sin importar el tipo de dieta, se encontró una mayor translocación bacteriana de la condición de reposo a la de ejercicio (p ≤ 0.05); sin embargo, no se encontraron correlaciones significativas entre los niveles de endotoxinas, la temperatura central y los síntomas o molestias gastrointestinales. Se concluye que el rendimiento en el duatlón no fue alterado por cambios modestos en la composición de CHO o grasas en la dieta. Aunque se observó un aumento significativo en los marcadores de endotoxemia y la respuesta inmune cuando los atletas ejecutaron el ejercicio a una alta intensidad, éstos no se relacionaron con marcadores de estructura hepática o síntomas de molestias gastrointestinales.