《Food Science & Nutrition》:Global Research Trends in Dietary Polyphenols for Preventing Non-Communicable Chronic Diseases: A Bibliometric Study
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本文通过文献计量学方法,系统分析了1998-2024年间3280篇关于膳食多酚预防非传染性慢性疾病(NCDs)的研究。文章揭示了该领域从早期扩展走向成熟的研究历程、全球合作网络特征(以美、中、日及西欧国家为主导),并识别出氧化应激、炎症、癌症与心血管代谢疾病预防等核心主题。研究指出,当前热点转向代谢综合征、肠道菌群及多酚富集膳食模式,但大规模、长期人体干预试验仍相对缺乏,呼吁未来研究应更注重以人为中心、具整合性且全球包容的研究议程。
引言:膳食多酚在NCD预防中的研究背景与知识缺口
非传染性慢性疾病(NCDs),如心血管疾病、2型糖尿病、癌症和神经退行性疾病,已成为全球发病和死亡的主要原因,而饮食是其中关键的、可调控的风险决定因素。膳食多酚是一类丰富且结构多样的植物源生物活性化合物,广泛存在于茶、咖啡、可可、水果、蔬菜、全谷物、坚果、种子和葡萄酒中,因其在调节氧化应激、低度炎症、血管功能、糖脂代谢、致癌和神经退行性通路等方面的潜力而备受关注。
尽管已有大量叙事性和系统性综述总结了特定多酚类或食物来源对特定终点(如心血管疾病、2型糖尿病、肥胖、特定部位癌症)的健康效应,但对整个研究领域本身的结构和演变缺乏系统性的关注。现有的文献计量分析往往局限于单一化合物、单一亚类、特定疾病或有限的时间窗口。为了填补这一知识空白,本研究旨在通过文献计量学方法,定量描绘该领域的发展轨迹、全球贡献、主题热点和潜在的知识基础,以期为未来营养与慢性疾病研究的优先事项设定提供指导。
方法:系统性的文献检索与分析策略
本研究是一项文献计量学研究,聚焦于探讨膳食多酚与非传染性慢性疾病(NCDs)关系的同行评议文献。为全面捕捉机制研究和临床研究,我们合并使用了三个互补数据库:Web of Science核心合集、PubMed/MEDLINE和开放获取期刊目录(DOAJ)。检索时间跨度为1998年1月1日至2024年12月31日。
检索策略针对每个数据库的索引特征进行了调整,但保持了共同的概念结构。暴露部分包括“多酚”、“类黄酮”、“白藜芦醇”、“槲皮素”、“表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)”等术语,并与“饮食”、“食物”、“茶”、“葡萄酒”、“水果”、“蔬菜”等食物相关表达结合。结局部分则涵盖了NCDs的统称和特定疾病组术语,如“心血管疾病”、“糖尿病”、“肥胖”、“癌症”、“神经退行性疾病”等,以及与NCD风险相关的机制指标,如“胰岛素抵抗”、“氧化应激”、“炎症”。
经过严格的筛选和去重,最终纳入了3280篇发表于1998年至2024年间的文章作为分析数据集。我们使用R-bibliometrix、VOSviewer和CiteSpace等工具,进行了性能指标分析、合作网络分析、主题图谱绘制以及来源期刊和知识基础分析,以全面刻画该研究领域的特征。
结果概述:研究产出增长与核心主题分布
在1998年至2024年间,共识别出3280篇符合条件的文章。年度发文量从1998年的13篇稳步增长,自2016年以来每年均超过160篇,表明该领域已从早期扩张阶段过渡到成熟但仍活跃的阶段。对高频关键词的分析显示,文献主要由关于氧化应激、炎症和信号通路的机制性体外和动物研究主导,同时聚焦于癌症和心脏代谢预防等疾病主题。出现频率最高的关键词包括“体外”(in vitro)、“氧化应激”(oxidative stress)、“绿茶”(green tea)、“抑制”(inhibition)、“表达”(expression)、“NF-κB”、“凋亡”(apoptosis)、“红葡萄酒”(red wine)、“癌症”(cancer)和“多酚”(polyphenols)。
全球研究版图与合作网络
这项研究已成为一项真正的全球性事业。从通讯作者所属国家来看,美国、中国和日本处于领先地位,其次是意大利、西班牙、法国、德国、英国、波兰、印度、韩国、加拿大、澳大利亚和巴西等国家。撒哈拉以南非洲地区的代表性仍然有限。国际合作模式分析显示,北美、西欧和东亚形成了一个三极合作核心,美国是连接欧洲与亚洲、大洋洲的主要枢纽。新兴经济体如巴西、印度、伊朗等国的参与度正在增加,但国际合作关系仍在发展中。
在机构层面,研究呈现出集中但高度互联的特点。最具生产力的机构主要集中在美国,如阿拉巴马大学伯明翰分校、哈佛大学、罗格斯大学新不伦瑞克分校和加州大学系统,这些机构长期保持着高产出。机构合作网络以几个大型节点为主导,包括罗格斯州立大学、浙江大学、波尔图大学、巴塞罗那大学、米兰大学、法国国家健康与医学研究院(INSERM)和法国国家农业、食品与环境研究院(INRAE)等,形成了覆盖欧洲、北美、亚洲和拉丁美洲的密集合作网络。
核心期刊与知识基础演化
这3280篇文章发表在广泛的期刊上,但发表活动集中在少数几种期刊。营养与食品科学类期刊,如《营养素》(Nutrients)、《分子》(Molecules)、《农业与食品化学杂志》(Journal of Agricultural and Food Chemistry)、《分子营养与食品研究》(Molecular Nutrition & Food Research)、《抗氧化剂》(Antioxidants)和《营养与癌症》(Nutrition and Cancer)处于核心位置。共被引分析进一步揭示了该领域的知识基础,包括《营养学杂志》(Journal of Nutrition)、《美国临床营养学杂志》(American Journal of Clinical Nutrition)、《农业与食品化学杂志》、《自由基生物学与医学》(Free Radical Biology and Medicine)、《生化药理学》(Biochemical Pharmacology)、《癌症研究》(Cancer Research)等期刊构成了知识网络的主干。期刊层面的引用爆发检测显示,早期(20世纪90年代末至2010年左右)的爆发集中在肿瘤学和基础科学期刊,而大约2015年后,营养和食品类期刊的引用爆发变得突出,表明多酚研究正逐渐在专门的营养与食品科学出版物中制度化。
研究主题的聚类与时空演变
关键词共现网络分析识别出10个主要的主题集群。这些集群涵盖了从特定疾病到分子机制的广泛领域:
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#0 乳腺癌:聚焦于多酚介导的乳腺癌化学预防和治疗。
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#1 基因表达:涉及多酚对转录程序、细胞凋亡和细胞周期控制的调控。
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#3 心血管疾病:关注心脏保护作用背后的血管和脂质相关机制。
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#4 绿茶:研究茶多酚的化学预防和抗氧化作用。
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#5 胰岛素抵抗:探讨多酚对肥胖、胰岛素敏感性和代谢性炎症的影响。
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#8 白藜芦醇:专注于涉及炎症和内皮靶点的二苯乙烯类特异性通路。
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其他集群包括与“表达”读值、“抑制”效应、“酚类化合物”体外表征以及“抗氧化活性”评估相关的主题。
研究热点的时序演变分析揭示了一个清晰的轨迹。早期(1998-2003年)主题集中于“多阶段致癌作用”、“肿瘤促进”、“冠心病”、“低密度脂蛋白”、“饮用绿茶”等,反映了对经典化学预防模型和脂质相关心血管终点的关注。中期(2004-2012年),词汇扩展到“一氧化氮合酶”、“NF-κB”、“细胞凋亡”、“氧化应激”等信号通路和细胞反应。近期(约2013年后),“代谢综合征”、“高脂饮食”、“肠道菌群”、“糖尿病”、“肥胖”等概念凸显,表明研究重点已从化合物中心和癌症焦点的工作,逐渐转向代谢健康、宿主-微生物相互作用以及膳食模式的整合性研究。引用爆发检测确认了这一趋势,近期的爆发词包括“高脂饮食”、“代谢综合征”、“地中海饮食”、“肠道菌群”、“炎症”、“健康”、“肥胖”和“生物活性化合物”。
讨论:成就、挑战与未来方向
本研究表明,膳食多酚与NCDs的研究已发展成为一个成熟、全球网络化的领域,拥有明确的主题和地理结构。然而,该领域仍面临一些关键挑战。首先,机制性体外和动物研究占主导地位,而大规模、长期的人体干预试验相对稀缺,这限制了对多酚在真实世界饮食和临床相关结局中效果的深入理解。其次,全球研究能力分布不均,北美、西欧和东亚国家占据主导,而撒哈拉以南非洲等NCD负担快速上升的地区代表性不足。最后,研究注意力集中在有限的NCDs(如乳腺癌、心血管代谢疾病)和多酚来源(如绿茶、红葡萄酒)上。
未来,该领域需要向更具整合性、以人为中心和全球包容的研究议程转变。这包括:设计和实施检验现实多酚富集饮食对临床相关NCD结局影响的高质量人体试验;加强资源有限地区的研究能力建设,并促进全球公平合作;探索多酚在更广泛NCDs(如神经退行性疾病、慢性肾病)中的作用,并研究本地化、多样化的膳食来源;以及利用组学技术和系统生物学方法,深入理解多酚作用的个体差异和复杂机制。通过解决这些挑战,膳食多酚研究有望为全球慢性病预防战略提供更坚实、可转化的科学依据。