Penyerapan natriumNatrium dapat diserap secara pasif maupun aktif. Jadi gradien elektrokimia mendorong perpindahan Na+ dari lumen ke dalam darah maka dapat terjadi difusi pasif antara sel-sel epitel usus melalui taut erat yang bocor ke dalam cairan interstisium didalam vilus. Perpindahan Na+ menembus sel memerlukan energi dan melibatkan dua pembawa berbeda, serupa dengan proses reabsorpsi Na+ menembus tubulus ginjal. Natrium secara pasif masuk ke sel epitel menembus batas luminal secara sendiri melalui saluran Na+ atau didampingi oleh glukosa atau asam amino melalui pembawa kontranspor. Natrium dipompa secara aktif keluar sel di batas basolateral ke dalam cairan interstisium diruang lateral antara sel-sel tersebut tidak disatukan oleh taut erat. Dari cairan interstisium, Na+ berdifusi ke dalam kapiler.Seperti tubulus ginjal di bagian-bagian awal nefron, penyerapan Cl-, H2O, glukosa, dan asam amino dari usus halus dikaitkan dengan penyerapan Na+ dependen energi ini. Klorida secara pasif mengalir menuruni gradien listrik yang tercipta oleh absorpsi Na+ dan dapat juga secara aktif di absorpsi jika dibutuhkan. Sebagian besar penyerapan H2O di saluran cerna bergantung pada pembawa aktif yang memompa Na+ ke dalam ruang lateral, menyebabkan terbentuknya daerah terkonsentrasi dengan tekanan osmotik tinggi di daerah lokal antara sel-sel, serupa dengan situasi di ginjal. Tekanan osmotik tinggi yang bersifat lokal ini memicu H2O berpindah dari lumen menembus sel (dan mungkin dari lumen melalui erat yang bocor) ke dalam ruang lateral. Air yang masuk ruang ini mengurangi tekanan osmotik tetapi meningkatkan tekanan hidrostatik (cairan). Akibatnya, H2O terbilas keluar dari ruang lateral menuju bagian inferior vilus, tempat zat ini diserap oleh anyaman kapiler. Sementara itu, lebih banyak Na+ dipompa ke dalam ruang lateral untuk mendorong absopsi H2O lebih banyak.

Penyerapan KarbohidatKarbohidrat makanan dicerna di usus halus untuk diserap terutama dalam bentuk disakarida maltosa (produk pencernaan polisakarida), sukrosa, dan laktosa. Disakaridase yang terletak di membran brush border sel epitel usus meneruskan penguraian disakarida ini menjadi unit-unit monoskarida yang dapat diserap yaitu glukosa, galaktosa, dan fruktosa.Glukosa dan galaktosa diserap oleh transpor aktif sekunder, di mana pembawa kontranspor di membran luminal memindahkan monosakarida dan Na+ dari lumen ke dalam interior sel usus. Bekerjanya pembawa kontraspor ini, yang tidak secara langsung mengunakan energi, bergantung pada gradien konsentrasi Na+ yang tercipta oleh pompa Na+-K+ basolateral yang menggunakan enegi. Glukosa (atau galaktosa), setelah dipekatkan di sel oleh pembawa kontranspor, meninggalkan sel menuruni gradien konsentrasi melalui pembawa pasif di membran basolateral untuk masuk ke darah dalam vilus. Selain terjadi penyerapan glukosa melalui sel oleh pembawa kontranspor, terdapat bukti bahwa cukup banyak glukosa melintasi sawar epitel melalui taut erat yang bocor di antara sel-sel epitel. Fruktosa diserap ke dalam darah hanya dengan difusi terfasilitasi (transpor pasif yang diperantarai oleh pembawa).

Penyerapan proteinBaik protein yang dicerna (dari makanan) maupun protein endogen (di dalam tubuh) yang masuk ke lumen saluran cerna dari tiga sumber berikut dicerna dan diserap:1. Enzim pencernaan, yang semuanya adalah protein, yang disekresikan ke dalam lumen.2. Protein di dalam sel yang terdorong hingga lepas dari vilus ke dalam lumen selama proses pertukaran mukosa.3. Sejumlah kecil protein plasma yang normalnya bocor dari kapiler ke dalam lumen saluran cerna.

Sekitar 20-40 g protein endogen masuk ke lumen setiap hari dari ketiga sumber ini. Jumlah ini dapat berjumlah lebih dari jumlah protein yang berasl dari makanan. Semua protein endrogen harus dicerna dan diserap bersama dengan protein makanan untuk mencegah terkurasnya simpanan protein tubuh. Asam-asam amino yang diserap dari protein makanan dan endogen terutama digunakan untuk membentuk protein baru di tubuh.Protein yang disajikan ke usus halus untuk diserap terutama berad dalam bentuk asam amino dan beberapa potongan kecil peptida. Asam amino diserap menembus sel usus oleh transpor aktif sekunder, serupa dengan penyerapan glukosa dan galaktosa. Karena itu, glukosa, galaktosa, dan asam amino semuanya mendapat tumpangan gratis untuk masuk dari transpor Na+ yang membutuhkan energi. Peptida kecil memperoleh jalan masuk melalui pembawa yang berbeda dan diuraikan menjadi asam-asam amino konstituennya oleh aminopeptidase di membran brush boder atau oleh peptidase intrasel. Seperti monosakarida, asam amino masuk ke anyaman kapilerdi dalam vilus.

Penyerapan lemakPenyerapan lemak cukup berbeda dari penyerapan karbohidrat dan protein, karena sifat tidak larutnya lemak alam air menimbulkan masalah tertentu. Lemak harus dipindahkan dari kimus cair melalui larutan cairan tubuh, meskipun lemak tidak larut air. Karena itu, lemak harus menjalani saerangkaian transformsi fisik dan kimiawi untuk mengatasi masalah ini selama pencernaan dan penyerapannya.Ketika isi lambung dikosongkan ke dalam duodenum, lemak yang tertelan bergumpal membentuk agrega butir-butir besar trigliserida yang mengapung di kimus. Ingatlah bahwa melalui efek deterjen garam empedu di lumen usus halus, butiran-butiran besar ini terurai menjadi emulsi lemak yang terdiri dari butiran-butiran halus sehingga luas permukaan lemak untuk dicerna oleh lipase pankreas sangat sangat sediit dari produk-produk akhir pencernaan lemak ini yang dapat berdifusi menembus kimus cair untuk mencapai lapisan absorptif usus. Namun, komponen-komponen empedu mempermudahkan penyerapan produk-produk aktif akhir asam lemak ini dengan membentuk misel.Ingatlah bahwa misel adalah partikel larut air yang dapat mengangkut produk-produk akhir pencernaan lemak di dalam interiornya yang larut lemak. Setelah misel mencapai membran luminal sel epitel, monogliserida dan asam lemak bebas secara pasif berdifusi dari misel menembus komponen lemak membran sel epitel untuk masuk ke interior sel ini. Setelah produk-produk lemak meinggalkan misel dan diserpa menembus membran sel epitel, misel dapat menyerap monogliserida dan asam lemak bebas lain, yang telah dihasilkan dari pencernaan molekul-molekul trigliserida lain dalam emulsi lemak.Garam-garam empedu secara terus-menerus mengulangi fungsi melarutkan lemak di sepanjang usus halus sampai semua lemak terserap. Kemudian garam-garam empedu itu sendiri direabsorpsi di ileum terminal oleh transpor aktif khusus. Ini adalah suatu proses yang efisien, karena garam empedu dalam jumlah relatif sedikit sudah dapat mempermudah pencernaan dan penyerapan lemak dalam jumlah besar, denagn setiap garam empedu melakukan fungsi pengangkutan berulang-ulang sebelum akhirnya direabsorpsi.Setelah berada di inferior sel epitel, monogliserida dan asam lemak bebas diresintesis menjadi trigliserida. Trigliserida-trigliserida ini menyatu menjadi butiran-butiran lalu dibungkus oleh suatu lapisan lipoprotein (disintesisoleh retikulum endoplasma sel epitel), yang menyebabkan butiran lemak tersebut larut air. Butiran lemak besar yang telah di bungkus ini, yang dikenal sebagai kilomikron, dikeluarkan oleh eksositosis dari sel epitel ke dalam cairan interstisium di dalam vilus. Milomikron kemudian masuk ke lakteal sentral dan bukan ke kapiler karena perbedaan struktural antara kedua pembuluh ini. Kapiler memiliki membran basal (suatu lapisan luar polisakarida) yang mencegah kilomikron masuk, terapi pembuluh limfe tidak memiliki penghalang ini. Karena itu, lemak dapat diserap ke dalam pembuluh limfe tetapi tidak dapat langsung ke dalam darah.Penyerapan atau transfer sebenarnya monogliserida dan asam lemak bebas dari kimus menembus membran luminal sel epitel usus adalah suatu proses pasif, karena produk-produk aktif lemak yang larut lemak hanya larut dan melewati bagian lemak membran. Namun, keseluruhan rangkaian kejadian yang diperlukan untuk absorpsi lemak memerlukan energi. Sebagai contoh, garam empedu disekresikan secara aktif oleh hati, dan resintesis trigliserida dan pembentukan kilomikron di dalam sel epitel adalah proses yang aktif.

Penyerapan vitaminVitamin larut air terutama diserap secara pasif bersama air, sedangkan vitamin larut lemak dibawa dalam misel dan di serap secara pasif bersama produk-produk akhir pencernaan lemak. Sebagian vitamin juga dapat diserap oleh pembawa, jika diperlukan. Vitamin B12 bersifat unik yaitu bahwa bahan ini harus diserap melalui proses endositosis yang diperantarai oleh reseptor di ileum terminal.

Penyerapan besiBesi esensial bagi pembentukan hemoglobin. Asupan besi normalnya adalah 15-20 mg per hari, tetapi pria biasanya menyerap 0,5 sampai 1 mg/hari ke dalam darah, dan wanita menyerap sedikit lebih banyak, 1,0-1,5 mg/hari (wanita memerlukan lebih banyak besi karena mereka secara berkala kehilangan besi melalui darah haid).Penyerapan besi ke dalam darah melibatkan dua langkah utama: (1) penyerapan besi dari lumen ke dalam sel epitel usus halus dan (2) penyerapan besi dari sel epitel ke dalam darah.Besi secara aktif dipindahkan dari lumen ke dalam sel epitel, dengan wanita memiliki tempat transpor aktif sekitar empat kali lebih banyak daripada pria. Tingkat penyerapan besi yang masuk oleh sel epitel bergantung pada jenis besi yang dikonsumsi (besi fero, Fe2+, lebih mudah diserap daripada besi feri, Fe3+). Juga, adanya bahan lain dilumen dapat meningkatkan atau menghambat penyerapan besi. Sebagai cotoh, vitamin C meningkatkan penyerapan besi, terutama dengan mereduksi besi feri menjadi fero. Fosfat dan oksalat, sebaliknya, berikatan dengan besi yang masuk untuk membentuk garam besi tak larut yang tidak dapat diserap.Setelah diserap secara aktif ke dalam sel epitel usus halus, besi memiliki dua kemungkinan:1. Besi yang segera dibutuhkan untuk produksi sel darah merah diserap ke dalam darah untuk disalurkan ke sum-sum tulang, tempat pembentukan sel darah merah. Besi diangkut dalam darah oleh protein plasma, yang dikenal sebagai transferin, sebagai pembawanya. Hormon yang berperan merangsang produksi sel darah merah, eritropoietin, dipercayai juga meningkatkan penyerapan besi dari sel usus ke dalam darah. Besi yang diserap kemudian digunakan untuk membentuk hemoglobin bagi sel darah merah baru.2. Besi yang tidak segera dibutuhkan akan tetap tersimpan di dalam sel epitel dalam bentuk granular yang disebut feritin, yang tidak dapt diserap ke dlam darah. Jika kadar besi dalam darah terlalu tinggi maka kelebihan besi dapat dibuang dari darah ke sel epitel usus dalam bentuk feritin yang tidak larut ini. Besi yang disimpan sebagai feritin akan keluar melalui tinja dalamtiga hari karena sel-sel epitel yang mengandung granula ini terlepas selama regenerasi mukosa. Besi dalam jumlah besar di tinja menyebabkan tinja berwarna gelap, nyaris hitam.

Penyerapan kalsiumJumlah kalsium (Ca2+) yang diserap juga diatur. Penyerapan Ca2+ sebagian dilakukan oleh difusi pasif tetapi umumnya dengan transpor aktif. Vitamin D melaksanakan efek ini hanya setelah ia diaktifkan di hati dan ginjal, suatu proses yang didorong oleh hormon paratirod. Karena itu, sekresi hormon paratiroid meningkatkan sebagai hormon terhadap penurunan konsentrasi Ca2+ dalam darah. Dalam keadaan normal, sekitar 1000 mg Ca2+ dikonsumsi setiap hari namun hanya dua pertiga diserap diusus halus dan sisanya keluar menjadi tinja.

Referensi : Sherwood, Lauralee. 2011. Fisiologi Manusia; Dari Sel ke Sistem. Ed. 9. Jakarta : EGC