Biodostępność składników pokarmowych jest ważnym wskaźnikiem przy ocenie wpływu żywienia człowieka na jego zdrowie. Z uwagi na trudności w dostępie do treści jelitowych in vivo rozwinięto modele umożliwiające badanie trawienia i wchłaniania składników pokarmowych w warunkach in vitro. W pracy opisano budowę przewodu pokarmowego i jego fizjologię. Przedstawiono dane dotyczące stężenia aktywnych składników płynów w układzie pokarmowym, kinetykę zmian kwasowości płynów jelitowych oraz szybko pasażu i trawienie pokarmu przez układ. Omówiono także podstawowe modele in vitro do badania trawienia jelitowego i wchłaniania. Większość stosowanych modeli jest dwu- lub trójstopniowa i obejmuje układy: żołądek – jelito cienkie, jama ustna – żołądek – jelito cienkie lub żołądek – jelito cienkie – jelito grube. W modelach przewodu pokarmowego in vitro można zalecać następujące proporcje objętościowe (wagowe) między płynami jelitowymi: pokarm/ślina/płyn żołądkowy/żółć/sok trzustkowy, jak 1,5/1/2/1/2. Jako modele do badania wchłaniania składników pokarmowych wykorzystuje się bądź układy dializacyjne lub ultrafiltracyjne, bądź modele kultur komórek nabłonka jelitowego in vitro. Najpopularniejszą linią komórkową wykorzystywaną do badania wchłaniania pokarmów jest Caco-2. Jej morfologia i fizjologia jest bardzo zbliżona do naturalnych ludzkich enterocytów in vivo. Model Caco-2 został zastosowany do badania wchłaniania białek, lipidów, cukrów, jonów metali, witamin, przeciwutleniaczy, mikotoksyn i innych składników żywności.