L'absorption de la plupart des acides aminés et des sucres simples (à l'exception du glucose) a lieu dans l'intestin grêle, plus précisément dans la partie connue sous le nom de jéjunum. Le jéjunum est la partie médiane de l’intestin grêle et est responsable de la majorité de l’absorption des nutriments. Après digestion dans l'estomac et la partie supérieure de l'intestin grêle (duodénum), les aliments partiellement digérés pénètrent dans le jéjunum, où ils entrent en contact avec la muqueuse de la paroi intestinale. La muqueuse contient de nombreuses projections en forme de doigts appelées villosités, qui augmentent la surface disponible pour l'absorption. Les villosités sont recouvertes de microvillosités, qui sont des membranes microscopiques en forme de brosse qui améliorent encore l'absorption.

Dans le jéjunum, les acides aminés et les sucres simples sont activement transportés à travers l’épithélium intestinal jusqu’à la circulation sanguine. Le transport actif nécessite de l'énergie sous forme d'adénosine triphosphate (ATP) et fait intervenir des protéines de transport spécifiques situées dans les membranes cellulaires des cellules intestinales. Ces protéines de transport facilitent le mouvement des acides aminés et des sucres simples de la lumière intestinale vers les entérocytes, où ils pénètrent dans la circulation sanguine par les capillaires.

Une fois dans la circulation sanguine, ces nutriments absorbés peuvent être transportés vers différents tissus et organes du corps pour divers processus métaboliques, tels que la production d’énergie, la synthèse des protéines et la réparation cellulaire.