小肠，是一个高度分化和复杂的器官，占体重的2%～3%。肠上皮细胞（小肠的上皮吸收细胞）在组成黏膜上皮细胞群中占80%以上，并且具有较高的细胞内蛋白质周转和细胞增殖。虽然小肠组织的蛋白质只占整个肌体蛋白质的5%，但是小肠每天合成蛋白质的数量是整个肌体蛋白质合成的15%～20%。

每个上皮细胞顶端的和基底膜的化学、生物化学、物理的特性均不同。例如， 肠上皮细胞的极性组成让其能够从两个来源中有选择性的吸收营养物质：动脉血通过其基底膜（如谷氨酰胺）和肠内腔（如所有的氨基酸）通过它的刷状缘膜。研究显示，小肠黏膜能够代谢精氨酸、甘氨酸、鸟氨酸、脯氨酸、丝氨酸和酪氨酸以及其它的氨基酸（例如，支链氨基酸（BCAA）、组氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸）；日粮中有30%～50%的这些氨基酸不能进入门静脉循环。

氨基酸在小肠内的代谢

日粮中的蛋白质被酶解为小肽和游离氨基酸（见图1）。这些产物被肠上皮细胞和内腔细菌摄取，用于蛋白质合成、氧化代谢或产生非必需氨基酸（如精氨酸、丙氨酸、酪氨酸）以及其它的含氮代谢产物（包括氨、多胺和吲哚）。没有被小肠利用的氨基酸进入体循环。

基于他们在老鼠、猪和反刍动物（绵羊和奶牛）肠黏膜细胞中的代谢特点，氨基酸大致可分为4 类：①既不合成也不降解的氨基酸；②合成但不降解的氨基酸；③降解但不合成的氨基酸；④既降解也合成的氨基酸（见表1）。

表1. 氨基酸在小肠黏膜上皮细胞中的代谢途径

营养学的传统观点认为小肠仅仅是消化和吸收日粮中营养物质的部位。然而，在过去20 年中大量的研究表明，消化道对于健康、生长、发育、繁殖以及有机体生命延续均非常关键，在合成和降解氨基酸上扮演着关键的角色。氨基酸在小肠中被大量地分解代谢，日粮中的氨基酸与骨骼肌或肌体的氨基酸比率完全不同。理想蛋白质（基于组织蛋白质中必需氨基酸的构成比例而产生的“理想蛋白质”概念）模型不仅应包括所有的必需氨基酸，而且也应该包括所有的“非必需氨基酸”。另外，必需氨基酸和非必需氨基酸在下列情况下都必须同时考虑：①配制平衡日粮使家畜、禽类和鱼类达到最大的生长能力；②给哺乳动物推荐氨基酸需要量以预防子宫内生长阻滞和慢性代谢病；③优化各种动物的免疫和繁殖功能。