天麻素别名天麻苷，是天麻 Gastrodia elata Bl.根茎中一种成分最多的合理单个成份，其有机化学名叫4-羟甲基苯基-β-D-吡喃葡萄糖水苷，相对性分子质量286.27，化学式 C13H18O7，为没有颜色纤维状结晶体，mp 154～156 ℃，可溶于醛类和水，难溶解乙醚和医用乙醚，经杏仁酶水解反应后获得 4-甲基苯工业甲醇（也称对甲基苯甲醇）和葡萄糖水 2 种单个。天麻素具备各种药理学活力，能够提升中间及颈静脉血管外周阻力，减少外周血管摩擦阻力，提升心血管血容量，造成柔和降血压功效，并且对神经细胞、脑部均有防护功效，与此同时具备静、摧眠、止痛、增强免疫等功效，在临床医学上普遍用来医治心血管、血循环疾病，对头疼晕眩、四肢麻木、小儿惊风、癫痫病、抽动、破伤风针等症状效果明显，且无显著副作用。

现阶段，大家对以天麻素为关键药性成份的天麻需要量持续提高，其年销量达十几亿人民币，因为其使用范畴的进一步扩张，年销量预估还将持续提高。应对这么广泛的行业前景，药业工作人员们提到了很多获得天麻并提升天麻素生产量的方式 ，在其中以人力种植获取法和有机合成法为流行，但他们也具有一定的难题。针对人力种植获取法来讲，该法虽说还可以得到一定生产量的天麻素，但要获得生产量大、纯净度高和价格便宜的天麻素仍然存有比较大难度系数，归根结底关键与 2 个层面有关：一是天麻在人力种植历程中通常会发生生产量降低、质量减少的状况[5]。二是即便人力种植得到了大量的高质量的天麻根茎原料，但是从这种资料中获取并获得高纯的天麻素绝非易事。针对有机合成法而言，它是当前在我国获得天麻素的具体生产制造方式，也是一种较早科学研究的方式 ，于 20 新世纪 80 时代初周俊工程院院士等创建，但在现实生产过程中，因为此方法需历经多步化学变化，并要大量的应用红磷、溴等实验试剂，因此致使该法具备生产量低、毒副作用大、成本增加、自然环境不友善等缺陷。为了更好地解决该办法的缺点，专家学者们各自从提升反映得率、降低反映流程、减少实验试剂毒副作用等领域对天麻素有机合成法完成了有意思的改善，但这种改善尽管对促进有机合成法生成天麻素有一定的协助，但一直难以解决有机合成法先天性具备的一些缺点，如反映实验试剂毒、反映流程多、反应速度长、反映标准严苛、反映副产品不容易除去、反映三废不太好解决等，因此根据有机合成法生产制造天麻素并不是一种制取天麻素的最佳方式，现阶段具体制造中急缺一种更为优秀的办法来替代有机合成法。

微生物生成法是当今获得天麻素的有不错应用前景的第 3 种方式，文中主要是对天麻素微生物生成的办法开展一个系统软件的梳理和剖析，期待为日后进一步完善和健全天麻素的生产制造办法和符合大家对其持续上升的要求给予有價值的参照。

1 微生物生成方式

天麻素结构类型由 4-甲基苯甲醇和葡萄糖水 2 一部分构成，在其中 4-甲基苯甲醇也是天麻体细胞中一种具体的单个成份，故学者们推断天麻素微生物生成的最后一步必然涉及到葡萄糖水糖基化4-甲基苯甲醇的全过程。针对磷酸激酶化学物质 4-甲基苯甲醇所涉及到的微生物生成方式现阶段还没有很明确，但依据芬芳类物质新陈代谢有关全过程推断，4-甲基苯甲醇在天麻体细胞内很可能由二甲苯经2次单加氧酶功效后转化成，见图 1，现阶段已相继有相关的分析結果逐渐确认此推断方式的准确性。如以 4-甲基苯甲醇或 4-甲基苯甲醛做为磷酸激酶化学物质，一部分绿色植物或微生物菌种体细胞可将其糖基化转化成天麻素。除此之外，Tsai 等运用第 2 代 RNA 测序技术较为了天麻从球茎生长发育到根茎时生成天麻素遗传基因的差异性表述状况，数据显示天麻嫩幼根茎中的确有比球茎明显高表述的单加氧酶和糖谷丙转氨酶遗传基因，在其中一条编号单加氧酶的 unigene 在嫩幼根茎中的表述量是球茎中的 2.4 倍，而另一条编号糖谷丙转氨酶的 unigene 则是球茎中的 3.2 倍。之上这种科学研究結果一方面强有力证实了天麻素微生物生成方式推断的准确性，另一方面也为人力异源搭建天麻素微生物生成方式确立了理论基础。

2 绿色植物转化法

绿色植物是众多具备药业运用使用价值的纯天然活力物质的来源于，他们利用本身体细胞内错综复杂的次生新陈代谢反映生成一些同样的纯天然活性物质，如红景天苷除红景天胶囊属绿色植物能够生成外，女贞、小叶女贞、藏波罗花等还可以生成。恰好是从这一状况考虑，学者们试着运用非天麻类绿色植物生成天麻素（表 1）。蔡洁等对山参毛状根微生物生成天麻素转换管理体系实现了探寻，数据显示山参毛状根在 B5 细胞培养液中塑造22 d 后，可将天麻素苷元（4-甲基苯甲醇）转换转化成天麻素，转换率为 84.8%，生成的天麻素占山参毛状根干品质的 6.65%。龚加顺等各自运用这两种不一样的蔷薇绿色植物（白费蔷薇和紫花蔷薇）飘浮塑造体细胞开展了天麻素生物氧化科学研究，试验结果显示二种蔷薇体细胞都能将磷酸激酶化学物质4-甲基苯甲醛先转变成 4-甲基苯甲醇，随后运用体细胞内的糖谷丙转氨酶使其糖基化转化成天麻素，在其中在细胞培养液中加上0.1 mg/L水杨酸钠和维持发酵设备罐压低于1 kPa时，可高效推动紫花蔷薇体细胞对 4-甲基苯甲醛的糖基化高效率。

除开以蔷薇飘浮体细胞做为转换媒介外，彭春秀等还运用蔷薇毛状根开展了天麻素转换试验，数据显示由农杆菌引起的蔷薇毛状根能转换外源性底物 4-甲基苯甲醇生成天麻素。本研究组也进行过天麻素绿色植物转换的有关科学研究，在其中运用绿色植物水植法对青菜是不是可以运用 4-甲基苯甲醇造成和累积天麻素，及其 4-甲基苯甲醇对青菜生长发育是不是会产生危害做好了调查，所得的結果确认青菜能以浓度值有关的形式将 4-甲基苯甲醇转换为天麻素，但随時间的变化天麻素累积量逐步减少，并且水培营养液中加上 4-甲基苯甲醇会抑止青菜根的成长并减缓或阻碍株高的提高，因此在含4-甲基苯甲醇的水植液中不适合长期塑造青菜。

之上分析結果都充分说明，除天麻外也有一部分绿色植物也可以运用有关磷酸激酶化学物质生成天麻素，这就为将来扩宽天麻素的来源于，并提升其生产量带来了合理的方式。