Le lichénane, également appelé lichenine, est un polysaccharide de type β-glucane linéaire à liaisons mixtes, principalement extrait des parois cellulaires de lichens tels que Cetraria islandica (mousse d’Islande) ainsi que de certaines céréales. Il se distingue par son rôle structural dans le renforcement de la paroi cellulaire et par sa sensibilité spécifique aux enzymes dégradant les β-glucanes.
Structure moléculaire
Le lichénane est composé de résidus de β-D-glucopyranose reliés selon un motif répétitif régulier constitué de deux liaisons glycosidiques β-(1→4) alternant avec une liaison β-(1→3), formant un motif tétrasaccharidique caractéristique [→4)-β-D-Glcp-(1→4)-β-D-Glcp-(1→3)-β-D-Glcp-(1→]. Cette organisation correspond à un rapport approximatif de 2:1 entre les liaisons 1→4 et 1→3 et conduit à un degré de polymérisation d’environ 2000, avec une masse moléculaire moyenne proche de 320 kDa. Comparativement aux β-glucanes plus hétérogènes et ramifiés présents dans les céréales, cet agencement régulier permet un empilement hélicoïdal serré et la formation de microfibrilles. Ces caractéristiques structurales ont été confirmées par analyse de méthylation et par spectroscopie RMN du proton (1H-RMN), qui met en évidence des signaux anomériques distincts à environ δ 4,48 ppm pour les liaisons 1→3 et δ 4,55 ppm pour les liaisons 1→4.
Extraction et propriétés physico-chimiques
Le lichénane est généralement extrait de la mousse d’Islande broyée par de l’eau chaude ou des solutions alcalines diluées, avec un rendement d’environ 5 à 10 % de la biomasse sèche. Des étapes ultérieures de précipitation à l’éthanol et de purification permettent d’obtenir une poudre blanc cassé, inodore, présentant une pureté en polysaccharides d’au moins 80 % et une teneur résiduelle en protéines inférieure à 1,3 %. En milieu aqueux, le lichénane montre une forte solubilité dans l’eau chaude et forme, après refroidissement et hydratation, des gels visqueux translucides. Il présente une stabilité thermique notable ainsi qu’une bonne résistance aux conditions acides. L’hydrolyse enzymatique par la lichenase de Bacillus subtilis génère des oligosaccharides caractéristiques, notamment le cellotriose et le cellotétraose, couramment utilisés comme marqueurs analytiques dans les études sur les β-glucanes. L’arrangement moléculaire ordonné du lichénane lui confère également une biréfringence observable en lumière polarisée.
Applications biomédicales
D’un point de vue biomédical, le lichénane agit comme un analogue de fibre alimentaire soluble et il a été rapporté qu’il contribue à la réduction des taux sériques de cholestérol par des mécanismes de fixation des acides biliaires. En outre, il présente une activité immunomodulatrice, en partie médiée par son interaction avec le récepteur Dectin-1, de manière comparable à d’autres β-glucanes biologiquement actifs tels que le curdlan. Le lichénane est également largement utilisé comme substrat dans les essais d’activité des β-glucanases et suscite un intérêt croissant en tant que prébiotique potentiel, sa fermentation par le microbiote intestinal conduisant à la production d’acides gras à chaîne courte (AGCC), associés à la santé intestinale.
