Bestudering van de secundaire structuur van eiwitten leidt tot inzicht in de componenten waaruit een heel eiwit is opgebouwd, en een dergelijk inzicht in de structuur van het hele eiwit is vaak van vitaal belang om het verteringsgedrag en de voedingswaarde in dieren te begrijpen. De belangrijkste secundaire eiwitstructuren zijn de alfa-helix en de bètablad. Het percentage van deze twee structuren in de secundaire eiwitstructuren beïnvloedt de voedingswaarde, de kwaliteit en het verteringsgedrag van het eiwit. Een hoog percentage beta-sheet structuur kan mede de oorzaak zijn van een lage toegang tot gastro-intestinale verteringsenzymen, wat resulteert in een lage eiwitwaarde. De doelstellingen van deze studie waren het gebruik van geavanceerde synchrotron-gebaseerde Fourier transform IR (S-FTIR) microspectroscopie als een nieuwe benadering om de moleculaire chemie van de secundaire eiwitstructuren van voederweefsels, beïnvloed door warmteverwerking binnen intact weefsel, op cellulair niveau te onthullen, en om de secundaire eiwitstructuren te kwantificeren met behulp van multicomponent piekmodellering Gaussiaanse en Lorentziaanse methoden, in relatie tot het eiwitverteringsgedrag en de voedingswaarde in de pens, die werd bepaald met behulp van het Cornell Net Carbohydrate Protein System. Het op synchrotron gebaseerde moleculair-chemische onderzoeksexperiment werd uitgevoerd bij de National Synchrotron Light Source in het Brookhaven National Laboratory, US Department of Energy. De resultaten toonden aan dat met S-FTIR-microspectroscopie de moleculaire chemie, de ultrastructurele chemische samenstelling en de voedingskenmerken konden worden onthuld bij een hoge ultraspatiale resolutie (ongeveer 10 microm). S-FTIR-microspectroscopie heeft aangetoond dat de secundaire structuur van eiwitten tussen rauw en geroosterd gouden lijnzaad verschilt wat betreft de percentages en de verhouding van alfa-helixen en bèta-sheets in het midden-IR-bereik op cellulair niveau. Door gebruik te maken van multicomponent piekmodellering, tonen de resultaten aan dat het roosteren het percentage alfa-helixen verminderde (van 47.1 % tot 36.1 %: S-FTIR absorptie intensiteit), het percentage beta-sheets verhoogde (van 37.2 % tot 49.8 %: S-FTIR absorptie intensiteit) en het percentage beta-sheets verhoogde (van 47.1 % tot 36.1 %: S-FTIR absorptie intensiteit).2 % tot 49,8 %: S-FTIR-absorptie-intensiteit) en verminderde de verhouding alfa-helix-bèta-vellen (van 0,3 tot 0,7) in de gouden vlaszaden, wat wijst op een negatief effect van het roosteren op de eiwitwaarden, het gebruik en de biologische beschikbaarheid. Deze resultaten werden bevestigd door het Cornell Net Carbohydrate Protein System in situ dierproef, waaruit ook bleek dat roosteren de hoeveelheid eiwit gebonden aan lignine verhoogde, evenals van het Maillard reactie-eiwit (die beide slecht worden gebruikt door herkauwers), en het niveau van onverteerbaar en niet-afbreekbaar eiwit in herkauwers verhoogde. De huidige resultaten tonen het potentieel aan van synchrotron-gebaseerde infrarode microspectroscopie met hoge spatiële resolutie om ‘zuiver’ eiwit te lokaliseren in voederweefsels, en secundaire eiwitstructuren en verteringsgedrag te onthullen, waarmee een belangrijke stap voorwaarts wordt gezet in en een belangrijke bijdrage wordt geleverd aan onderzoek naar eiwitvoeding. Verder onderzoek is nodig om de gevoeligheid van secundaire eiwitstructuren voor verschillende warmtebehandelingscondities te bepalen, en om de relatie tussen secundaire eiwitstructuren en de beschikbaarheid van nutriënten en het verteringsgedrag van verschillende eiwitbronnen te kwantificeren. Informatie uit de huidige studie die voortkomt uit de synchrotron-gebaseerde IR-sondering van de secundaire eiwitstructuren van eiwitbronnen op cellulair niveau zal waardevol zijn als een gids voor het behoud van eiwitkwaliteit en het voorspellen van verteringsgedrag.