L'assorbimento della maggior parte degli aminoacidi e degli zuccheri semplici (eccetto il glucosio) avviene nell'intestino tenue, in particolare nella porzione nota come digiuno. Il digiuno è la sezione centrale dell'intestino tenue ed è responsabile della maggior parte dell'assorbimento dei nutrienti. Dopo la digestione nello stomaco e nella parte superiore dell'intestino tenue (duodeno), il cibo parzialmente digerito entra nel digiuno, dove entra in contatto con la mucosa della parete intestinale. Il rivestimento della mucosa contiene numerose sporgenze simili a dita chiamate villi, che aumentano la superficie disponibile per l'assorbimento. I villi sono ricoperti di microvilli, che sono microscopiche membrane a forma di spazzola che migliorano ulteriormente l'assorbimento.

All'interno del digiuno, gli aminoacidi e gli zuccheri semplici vengono trasportati attivamente attraverso l'epitelio intestinale nel flusso sanguigno. Il trasporto attivo richiede energia sotto forma di adenosina trifosfato (ATP) e coinvolge proteine ​​di trasporto specifiche situate nelle membrane cellulari delle cellule intestinali. Queste proteine ​​di trasporto facilitano il movimento degli aminoacidi e degli zuccheri semplici dal lume intestinale agli enterociti, dove entrano nel flusso sanguigno attraverso i capillari.

Una volta nel flusso sanguigno, questi nutrienti assorbiti possono essere trasportati a diversi tessuti e organi in tutto il corpo per vari processi metabolici, come la produzione di energia, la sintesi proteica e la riparazione cellulare.