El estudio de la estructura secundaria de las proteínas conduce a la comprensión de los componentes que conforman una proteína completa, y dicha comprensión de la estructura de la proteína completa es a menudo vital para entender su comportamiento digestivo y su valor nutritivo en los animales. Las principales estructuras secundarias de las proteínas son la alfa-hélice y la beta-hoja. El porcentaje de estas dos estructuras en las estructuras secundarias de las proteínas influye en su valor nutritivo, su calidad y su comportamiento digestivo. Un alto porcentaje de estructura beta-hoja puede causar en parte un bajo acceso a las enzimas digestivas gastrointestinales, lo que resulta en un bajo valor proteico. Los objetivos del presente estudio fueron utilizar la microespectroscopia IR por transformada de Fourier (S-FTIR) basada en el sincrotrón como un nuevo enfoque para revelar la química molecular de las estructuras secundarias de la proteína de los tejidos de los piensos afectados por el procesamiento térmico dentro de los tejidos intactos a nivel celular, y cuantificar las estructuras secundarias de la proteína utilizando métodos Gaussianos y Lorentzianos de modelización de picos multicomponentes, en relación con los comportamientos digestivos de la proteína y el valor nutritivo en el rumen, que se determinó utilizando el sistema Cornell Net Carbohydrate Protein. El experimento de investigación de química molecular basado en el sincrotrón se realizó en la Fuente Nacional de Luz de Sincrotrón del Laboratorio Nacional de Brookhaven, del Departamento de Energía de los Estados Unidos. Los resultados mostraron que, con la microespectroscopia S-FTIR, la química molecular, la composición química ultraestructural y las características nutritivas podían revelarse a una alta resolución ultraespacial (aproximadamente 10 micras). La microespectroscopia S-FTIR reveló que la estructura secundaria de la proteína difería entre las semillas de lino doradas crudas y tostadas en cuanto a los porcentajes y la relación de las hélices alfa y las hojas beta en el rango del IR medio a nivel celular. Utilizando la modelización de picos multicomponentes, los resultados muestran que el tostado redujo (P<0,05) el porcentaje de hélices alfa (del 47,1 % al 36,1 %: intensidad de absorción S-FTIR), aumentó el porcentaje de láminas beta (del 37.2 % a 49,8 %: intensidad de absorción S-FTIR) y se redujo la relación entre hélices alfa y láminas beta (de 0,3 a 0,7) en las semillas de lino doradas, lo que indica un efecto negativo del tostado sobre los valores proteicos, la utilización y la biodisponibilidad. Estos resultados fueron comprobados por el ensayo in situ del Cornell Net Carbohydrate Protein System, que también reveló que el tostado aumentó la cantidad de proteína unida a la lignina, así como de la proteína de la reacción de Maillard (ambas poco utilizadas por los rumiantes), y aumentó el nivel de proteína indigestible y no degradable en los rumiantes. Los presentes resultados demuestran el potencial de la microespectroscopia infrarroja de alta resolución espacial basada en el sincrotrón para localizar la proteína «pura» en los tejidos de los piensos y revelar las estructuras secundarias de la proteína y el comportamiento digestivo, lo que supone un avance significativo y una importante contribución a la investigación nutricional de la proteína. Se necesitan más estudios para determinar la sensibilidad de las estructuras secundarias de las proteínas a las distintas condiciones de tratamiento térmico, y para cuantificar la relación entre las estructuras secundarias de las proteínas y la disponibilidad de nutrientes y el comportamiento digestivo de diversas fuentes de proteínas. La información del presente estudio derivada del sondeo por IR basado en el sincrotrón de las estructuras secundarias de las proteínas de las fuentes de proteínas a nivel celular será valiosa como guía para mantener la calidad de las proteínas y predecir los comportamientos digestivos.