Laminarina è un polisaccaride β-glucano di accumulo presente principalmente nelle alghe brune (Phaeophyceae), che funge da riserva energetica chiave insieme a fucoidano e alginato. La sua variabilità strutturale influenza la solubilità e la bioattività. 

Struttura molecolare

La laminarina presenta una catena principale lineare di unità β-(1→3)-D-glucopiranose con ramificazioni di glucosio legate da β-(1→6) ogni 3–4 residui (grado di ramificazione 3–30 %), risultando in pesi molecolari di circa 2–40 kDa (grado di polimerizzazione ~15–200) a seconda della specie e delle condizioni di crescita. Esistono due varianti: tipo G (terminato con glucosio) e tipo M (terminato con mannitolo all'estremità riducente). In alcune diatomee sono presenti esteri solfato o fosfato; la spettroscopia NMR identifica protoni anomerici a δ 4,5–5,2 ppm corrispondenti a legami β-1,3/1,6.

Biosintesi ed estrazione

La laminarina viene sintetizzata tramite β-1,3-glucano sintasi nei vacuoli o plastidi di alghe brune come Laminaria e Saccharina, e in diatomee come Phaeodactylum tricornutum. L'accumulo raggiunge il picco in condizioni di limitazione nutrizionale, con rese fino al 32 % della biomassa secca. L'estrazione avviene tipicamente con acqua calda o estrazione acida (es. ~80 °C a pH ~2), seguita da precipitazione con etanolo e purificazione. La colorazione con blu di anilina è spesso usata per visualizzare le frazioni di β-glucano.

Proprietà

La laminarina mostra elevata solubilità in acqua (tipo M generalmente più solubile del tipo G), bassa viscosità e stabilità termica. Può formare gel attraverso conformazioni a tripla elica simili ad altri β-glucani come lo schizofillano. È biodegradabile tramite β-glucanasi e presenta attività biologiche tra cui stimolazione immunitaria tramite legame al recettore Dectin-1, capacità antiossidante e comportamento reologico non newtoniano in soluzione.

Applicazioni biomediche e industriali

In contesti biomedici, la laminarina funge da modificatore della risposta biologica, attivando macrofagi e cellule natural killer con potenziali effetti antitumorali e antivirali. È utilizzata anche in medicazioni per la guarigione delle ferite, e le sue proprietà prebiotiche supportano la modulazione della microbiota intestinale. Industrialmente, è impiegata come biopesticida, precursore per la produzione di biocarburanti e crioprotettore. Derivati funzionalizzati della laminarina sono studiati per idrogeli e sistemi di drug delivery.