Laminarine is een opslag-β-glucaan-polysaccharide dat voornamelijk voorkomt in bruine algen (Phaeophyceae), en dient als belangrijke energievoorraad naast fucoidan en alginaat. De structurele variabiliteit beïnvloedt de oplosbaarheid en bioactiviteit. 

Moleculaire structuur

Laminarine heeft een lineaire ruggengraat van β-(1→3)-D-glucopyranose-eenheden met β-(1→6)-gekoppelde glucose-takken elke 3–4 residuen (vertakkingsgraad 3–30 %), resulterend in molecuulgewichten van ongeveer 2–40 kDa (polymerisatiegraad ~15–200) afhankelijk van soort en groeicondities. Er bestaan twee varianten: G-type (glucose-getermineerd) en M-type (mannitol-getermineerd aan het reducerende einde). In sommige diatomeeën zijn sulfaat- of fosfaatesters aanwezig; NMR-spectroscopie identificeert anomere protonen bij δ 4,5–5,2 ppm overeenkomend met β-1,3/1,6-bindingen.

Biosynthese en extractie

Laminarine wordt gesynthetiseerd via β-1,3-glucaansynthase in vacuolen of plastiden van bruine algen zoals Laminaria en Saccharina, en in diatomeeën zoals Phaeodactylum tricornutum. Accumulatie piekt onder nutriëntenbeperking, met opbrengsten tot 32 % van de droge biomassa. Extractie gebeurt meestal met heet water of zure extractie (bijv. ~80 °C bij pH ~2), gevolgd door ethanol-precipitatie en zuivering. Anilienblauw-kleuring wordt vaak gebruikt om de β-glucaan-fracties te visualiseren.

Eigenschappen

Laminarine vertoont hoge wateroplosbaarheid (M-type over het algemeen oplosbaarder dan G-type), lage viscositeit en thermische stabiliteit. Het kan gels vormen via triple-helix-conformaties vergelijkbaar met andere β-glucanen zoals schizofyllan. Het is biologisch afbreekbaar via β-gluconasen en toont biologische activiteiten waaronder immuunstimulatie door binding aan de Dectin-1-receptor, antioxidatieve capaciteit en niet-Newtoniaans reologisch gedrag in oplossing.

Biomedische en industriële toepassingen

In biomedische contexten fungeert laminarine als biologische responsmodificator, activeert macrofagen en natuurlijke killercellen met potentiële antitumor- en antivirale effecten. Het wordt ook gebruikt in wondgeneesverbanden, en de prebiotische eigenschappen ondersteunen modulatie van de darmmicrobiota. Industrieel wordt laminarine gebruikt als biopesticide, als precursor voor biobrandstofproductie en als cryoprotectant. Gefunctionaliseerde derivaten van laminarine worden onderzocht voor hydrogels en drug delivery-systemen.