prawie cały tłuszcz w diecie jest przechowywany jako trójglicerydy. Rozpuszczalność w wodzie jest niezbędna do przeniesienia tłuszczu z światła jelita do komórek wchłaniających. Wiele czynników, takich jak długość łańcuchów kwasów tłuszczowych trójglicerydów, odgrywa ważną rolę w określaniu tej rozpuszczalności. Trójglicerydy mają trzy długie łańcuchy kwasów tłuszczowych (LCFA) przyłączone do struktury glicerolu i są nierozpuszczalne w wodzie. Pozostałe to średniołańcuchowe trójglicerydy (MCT), które mogą być wchłaniane nienaruszone przez błonę śluzową jelita cienkiego. Lipazy, które obejmują fosfolipazę, esterazę, kolipazę i lipazę, działają w celu zmniejszenia MCT do wolnych monoglicerydów i średniołańcuchowych kwasów tłuszczowych (MCFA), które są bardziej rozpuszczalne w wodzie niż Lcfa i szybko przemieszczają się przez komórki i przechodzą do krążenia wrotnego, a następnie do wątroby. Lipazy wymagają obecności kwasów żółciowych w świetle jelita do tworzenia micelarnych roztworów tłuszczu przed optymalnym trawieniem.
długołańcuchowe kwasy tłuszczowe przyłączone do trójglicerydów są atakowane przez enzym trzustkowy lipazę. Dwa z trzech łańcuchów kwasów tłuszczowych są rozdzielane, pozostawiając jeden przyłączony do glicerolu (tworząc monogliceryd). W obecności nadmiaru soli żółciowych aktywność lipazy trzustkowej jest jednak hamowana. Lipaza może być obecna w soku żołądkowym, ale nie jest zdolna do trawienia MCFA i Lcfa, a udział małołańcuchowych kwasów tłuszczowych w żywności jest niewielki. Tak więc niewielkie trawienie występuje w żołądku. Inny enzym trzustkowy, kolipaza, wiąże się z solami żółciowymi, pozostawiając lipazę dostępną do atakowania trójglicerydów. Monoglicerydy powstałe w wyniku tych procesów podziału łączą się w kompleks zwany micelem. Micel pozwala na rozpuszczanie składników tłuszczowych w wodzie. Ponieważ sole żółci mają region hydrofobowy lub odpychający wodę i region hydrofilowy lub przyciągający wodę, micel tworzy się z solami żółciowymi rozmieszczonymi na zewnątrz z hydrofobowymi końcami skierowanymi do środka i hydrofobowymi kwasami tłuszczowymi, monoglicerydami, fosfolipidami i cholesterolem, a także rozpuszczalnymi w tłuszczach witaminami A, D, E i K w centrum.
na powierzchni komórek błony śluzowej jelita cienkiego znajduje się warstwa płynu zwana warstwą „unstirred”. To właśnie przez tę warstwę micele muszą przejść, aby dotrzeć do błon komórkowych. Szybkość dyfuzji przez nieuszkodzoną warstwę zależy od grubości warstwy i gradientu stężeń różnych elementów układu transportowego od światła jelita do błony komórkowej. Pod nieuszkodzoną warstwą znajduje się warstwa glikoproteiny znana jako „fuzzy coat”, która obejmuje głównie śluz. Pod fuzz znajduje się bruzda na powierzchni błony komórkowej. Ma podwójną warstwę lipidów, która jest łatwo penetrowana przez kwasy tłuszczowe i monoglicerydy, które są rozpuszczalne w lipidach. Po przejściu micella przez puszystą sierść i obramowanie pędzla, wchodzi on do komórek tkanek, które tworzą linię jelita. Micelle rozpadają się, sole żółciowe dyfundują z powrotem do światła, a białko nośnikowe pobiera kwasy tłuszczowe i monoglicerydy i transportuje je do retikulum endoplazmatycznego, struktury rurowej bogatej w enzymy, we wnętrzu komórki. W tym miejscu trójglicerydy są ponownie syntetyzowane pod wpływem enzymu katalizatora zwanego acylotransferazą.
trójglicerydy przechodzą do błony innej struktury rurowej, znanej jako aparat Golgiego, gdzie są pakowane w pęcherzyki (chylomikrony). Pęcherzyki te są sferami z zewnętrzną powłoką fosfolipidów i niewielką ilością apoprotein, podczas gdy wnętrze jest całkowicie trójglicerydowe, z wyjątkiem niewielkiej ilości cholesterolu. Chylomikrony migrują do błony komórkowej, przechodzą przez nią i są przyciągane do drobnych gałęzi układu limfatycznego, lacteals. Stamtąd chylomikrony przechodzą do przewodu piersiowego. Cały proces wchłaniania, od tworzenia Miceli do przemieszczania się z komórek i do lacteals, trwa od 10 do 15 minut.
średniołańcuchowe trójglicerydy są rozkładane na średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe przez lipazę trzustkową. Średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe są rozpuszczalne w wodzie i łatwo dostają się do Miceli. Ostatecznie, po przejściu przez błonę enterocytów, przechodzą do naczyń włosowatych żyły wrotnej, a następnie do wątroby.
wątroba metabolizuje tłuszcz poprzez przekształcenie zgromadzonych kwasów tłuszczowych w ich uwalniającą energię formę acetylokoenzym A (acetylo CoA), gdy zapasy glukozy i glikogenu w wątrobie są wyczerpane lub niedostępne dla celów metabolicznych (jak w cukrzycowej kwasicy ketonowej). Wątroba odgrywa również rolę w tworzeniu tłuszczów magazynujących (trójglicerydów), gdy węglowodany, białko lub tłuszcz przekracza wymagania tkanek dla glukozy lub potrzeby wątroby dla glikogenu. Ponadto wątroba syntetyzuje składniki błony komórkowej (fosfolipidy) i białka (lipoproteiny), które przenoszą lipidy (tłuszcze i cholesterol) we krwi.