基于Web of Science的姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)可視化分析

郭盼盼，韓婷*

1.同濟(jì)大學(xué)附屬第十人民醫(yī)院，上海 200072；2.上海市臨床營養(yǎng)質(zhì)控中心，上海 200072

糖尿病是由于胰島素分泌和/或作用缺陷引起的以血糖升高為特征的代謝性疾病，主要分為1 型糖尿病、2 型糖尿病、妊娠糖尿病和其他類型。其中，2 型糖尿病是我國最常見的糖尿病類型。據(jù)2015－2017年數(shù)據(jù)顯示，我國糖尿病患病率為11.2%，糖尿病前期患病率為35.2%[1]，居世界首位，患病人數(shù)已經(jīng)超過1.2 億人，占全球患病人數(shù)的1/4[2]。糖尿病并發(fā)癥累及血管、眼、腎、足等多個(gè)器官，致殘、致死率高[3]，2019年，我國因糖尿病及其并發(fā)癥死亡的患者人數(shù)為83 萬[2]，糖尿病嚴(yán)重影響患者身體、心理健康，給個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來沉重的負(fù)擔(dān)。

姜黃素是從姜科植物姜黃中提取的多酚類物質(zhì)，具有抗氧化、抗炎、降血糖、降血脂、抗病毒和抗腫瘤等多種藥理活性[4]。胰島素抵抗是糖尿病發(fā)病的重要基礎(chǔ)之一，姜黃素能調(diào)節(jié)胰島素信號通路，誘導(dǎo)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-4（GLUT-4）表達(dá)，促進(jìn)葡萄糖代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)利用，提高糖尿病患者的胰島素敏感性，抑制胰島細(xì)胞凋亡，從而有效緩解胰島素抵抗[4-5]。姜黃素有助于改善糖尿病患者的糖代謝紊亂，發(fā)揮降血糖作用，因此在防治糖尿病及其并發(fā)癥方面具有較大的應(yīng)用潛力。

本文對Web of Science 核心合集近10年收錄的姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，了解國內(nèi)外姜黃素與糖尿病相關(guān)研究現(xiàn)狀，以期為糖尿病的防治和研究提供新的線索和依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源及檢索策略

以Web of Science 核心合集為數(shù)據(jù)來源，檢索式“curcumin”AND“diabetes”，文章類型選擇article，檢索時(shí)間范圍2010年1月1日－2021年3月31日。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：⑴姜黃素與糖尿病相關(guān)的研究論文；⑵公開發(fā)表的期刊文獻(xiàn)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：⑴會(huì)議報(bào)道、征文、簡訊、新聞、來信等非文獻(xiàn)記錄；⑵已撤回的文獻(xiàn)；⑶重復(fù)或數(shù)據(jù)缺失的文獻(xiàn)，重復(fù)文獻(xiàn)保留數(shù)據(jù)較完整者。

1.3 數(shù)據(jù)處理與規(guī)范

對檢索結(jié)果逐篇仔細(xì)閱讀，剔除與主題無關(guān)的文獻(xiàn)。將檢索到的文獻(xiàn)以全紀(jì)錄、參考文獻(xiàn)、純文本格式導(dǎo)出并保存為Bibtex 格式。數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析均利用R 語言的Bibliometrix 軟件包（V3.4.3）進(jìn)行，主要包括導(dǎo)入檢索的文獻(xiàn)信息，并從年度發(fā)文量、國家/機(jī)構(gòu)分布、作者分布、期刊分布及關(guān)鍵詞等方面進(jìn)行分析，通過高頻關(guān)鍵詞揭示姜黃素在糖尿病領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和熱點(diǎn)。

2 結(jié)果

按照納入與排除標(biāo)準(zhǔn)篩選后，最終共納入姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)475 篇。

2.1 年度發(fā)文量分析

姜黃素與糖尿病相關(guān)研究論文發(fā)文量年度變化曲線見圖1。年度發(fā)文量基本呈逐年增長趨勢，僅2014年略有減少，2019－2020年發(fā)文量有較大幅度增長，表明姜黃素與糖尿病相關(guān)研究受到重視。由于2021年數(shù)據(jù)不完整，故不進(jìn)行分析。

圖1 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)各年度發(fā)文量統(tǒng)計(jì)

2.2 發(fā)文國家和機(jī)構(gòu)分析

發(fā)文國家方面，從通訊作者來源國家分析，前10 位分別為中國、印度、美國、伊朗、埃及、巴西、朝鮮、日本、土耳其、意大利；前10 位國家共發(fā)表文獻(xiàn)389 篇，占文獻(xiàn)總數(shù)的81.9%，大部分文獻(xiàn)發(fā)表在單一國家出版物（ Single Country Publication，SCP）上（304 篇），在多國合作出版物（Multiple Countries Publications，MCP）上發(fā)表的文獻(xiàn)僅85 篇。見表1。

表1 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)通訊作者所屬國家分布（前10 位）

國家合作方面，從通訊作者來源國家進(jìn)行分析，中國與美國合作27 篇，沙特阿拉伯與埃及合作19 篇，伊朗與意大利合作4 篇，日本與印度尼西亞合作4 篇。中國與美國合作發(fā)文最多。

對發(fā)文機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)文量最高的20 個(gè)機(jī)構(gòu)見表2。發(fā)文量排名前5 位的機(jī)構(gòu)為溫州醫(yī)科大學(xué)、馬什哈德醫(yī)科大學(xué)、德黑蘭醫(yī)科大學(xué)、開羅大學(xué)、吉林大學(xué)。

表2 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)文機(jī)構(gòu)分布（前20 位）

2.3 高被引作者分析

被引頻次是指該論文自發(fā)表以來至統(tǒng)計(jì)當(dāng)年被引用的總次數(shù)，可以客觀地說明該論文被使用和受重視的程度，反映論文的利用價(jià)值和學(xué)術(shù)影響力。被引頻次前5 位作者為Wang Y、Li X、Li Y、Liang G、Zhang Y，前20 位高被引作者見表3。

表3 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)高被引作者分布（前20 位）

2.4 發(fā)文期刊分析

發(fā)文量排名前10 位的期刊分別為Diabetology &Metabolic Syndrome（8 篇）、PLoS One（8 篇）、European Journal of Pharmacology（7 篇）、Journal of Food Biochemistry（ 7 篇） 、Biochemical and Biophysical Research Communications（6 篇）、Evidence-based Complementary and Alternative Medicine（6 篇）、Journal of Nutritional Biochemistry（6篇） 、Phytotherapy Research（ 6 篇） 、BMC Complementary and Alternative Medicine（5 篇）、Food and Chemical Toxicology（5 篇）。前20 位高被引期刊見表4。

表4 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)高被引期刊分布（前20 位）

用h 指數(shù)評價(jià)發(fā)文期刊的影響力，將論文被引頻次按降序排列，h＝n 說明有n 篇論文的被引頻次≥n，h 指數(shù)是兼顧學(xué)術(shù)產(chǎn)出數(shù)量與學(xué)術(shù)產(chǎn)出水平的混合量化評價(jià)指標(biāo)[6]。h 指數(shù)最高的期刊為PLoS One， 其次分別為Diabetology & Metabolic Syndrome、European Journal of Pharmacology、Journal of Nutritional Biochemistry、Phytotherapy Research、BMC Complementary and Alternative Medicine，h 指數(shù)排名前20 位的期刊見表5。

表5 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)文期刊h 指數(shù)分布（前20 位）

續(xù)表5

2.5 高頻關(guān)鍵詞分析

分析某領(lǐng)域的關(guān)鍵詞可探索該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢。姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)中前11位的高頻關(guān)鍵詞是oxidative stress（氧化應(yīng)激）、curcumin（姜黃素）、insulin-resistance（胰島素抵抗）、expression（表達(dá)）、inflammation（炎癥）、activation（活化）、in-vitro（體外）、antioxidant（抗氧化劑）、nf-kappa-b（核因子-κb）、mechanisms（機(jī)制）、inhibition（抑制）。提取前30 個(gè)高頻關(guān)鍵詞（使用頻次共1075 次），形成關(guān)鍵詞樹狀圖，見圖2。

圖2 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞樹狀圖

3 討論

糖尿病是一種慢性代謝性疾病，長期高血糖導(dǎo)致各種并發(fā)癥的發(fā)生，如腎病、心血管疾病、視網(wǎng)膜病變等，已成為嚴(yán)重危害人類健康的公共衛(wèi)生問題。我國2 型糖尿病發(fā)病率在過去數(shù)十年中呈“爆炸式”增長，患病人數(shù)居全球首位，占全球糖尿病患者的25%[2]。因此，積極預(yù)防和治療糖尿病迫在眉睫。姜黃素是中藥姜黃中的活性成分，在調(diào)節(jié)糖脂代謝紊亂、改善胰島素抵抗、治療糖尿病及其并發(fā)癥等方面具有較大的潛力。本文通過分析近10年國內(nèi)外姜黃素與糖尿病的研究現(xiàn)狀，為科研人員開展進(jìn)一步研究提供思路和方向。

文獻(xiàn)計(jì)量分析基于大量文獻(xiàn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、可視化分析，將文獻(xiàn)的合作、引用、共現(xiàn)等關(guān)系進(jìn)行可視化展示，構(gòu)建相應(yīng)的知識圖譜，得出一段時(shí)間內(nèi)某個(gè)研究領(lǐng)域、方向或主題的研究現(xiàn)狀、熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢，具有定量化、客觀性、模型化的優(yōu)勢，有助于科研人員準(zhǔn)確掌握該領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)并精準(zhǔn)選題[7]。Web of Science 核心合集是涵蓋自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)等領(lǐng)域的高質(zhì)量、可信賴的學(xué)術(shù)信息檢索平臺，是文獻(xiàn)計(jì)量分析的重要數(shù)據(jù)來源。Bibliometrix 是基于R 語言的文獻(xiàn)科學(xué)計(jì)量與可視化工具，可以導(dǎo)入來自Web of Science 數(shù)據(jù)庫的文獻(xiàn)信息進(jìn)行處理，并進(jìn)行科學(xué)計(jì)量及網(wǎng)絡(luò)可視化分析，完成一系列文獻(xiàn)信息分析及結(jié)果的可視化展示[8]。

在發(fā)文量方面，2010年1月1日－2021年3月31日姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)的發(fā)文量呈穩(wěn)步增長態(tài)勢，說明姜黃素對糖尿病的防治作用越來越受到關(guān)注。在發(fā)文機(jī)構(gòu)方面，發(fā)文最多的是我國的溫州醫(yī)科大學(xué)（42 篇），其次為馬什哈德醫(yī)科大學(xué)（41篇）、德黑蘭醫(yī)科大學(xué)（30 篇）、開羅大學(xué)（24篇）、吉林大學(xué)（23 篇）。前5 位機(jī)構(gòu)中有2 位屬于我國，高被引文獻(xiàn)作者前6 位均來自我國，由此可見姜黃素已成為我國糖尿病防治的研究熱點(diǎn)。姜黃素與糖尿病的研究主要集中在糖尿病流行國家，如中國、印度，我國的研究水平處于世界前列，溫州醫(yī)科大學(xué)尤為突出。另外，我國積極與其他國家開展合作，積極促進(jìn)高效穩(wěn)定、毒副作用小的降血糖成分的開發(fā)和研究。在發(fā)文國家方面，我國仍是發(fā)文量最高的國家，這可能與我國一直重視和發(fā)展中醫(yī)藥密切相關(guān)。中醫(yī)是我國獨(dú)有的原創(chuàng)科學(xué)，在慢性病防控中發(fā)揮了重要作用，為中華民族的健康做出了巨大貢獻(xiàn)[9]。今后應(yīng)著眼于姜黃素與糖尿病的降糖機(jī)制和人群干預(yù)研究，以期為姜黃素的深入研究和開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

在國際合作方面，我國與美國合作最多（27篇），其次是沙特阿拉伯與埃及合作較多（19篇）。從發(fā)文期刊角度分析，被引頻次前5 位期刊為Diabetes（496 次）、Journal of Biological Chemistry（486 次）、PLoS One（347 次）、Diabetes Care（284 次）、European Journal of Pharmacology（229 次）。其中，Diabetes Care和Diabetes屬于糖尿病領(lǐng)域具有較高影響力的國際頂尖雜志。由此可見，姜黃素與糖尿病的研究具有較高的學(xué)術(shù)水平并獲得了該領(lǐng)域同行的高度認(rèn)可。

關(guān)鍵詞是文獻(xiàn)核心內(nèi)容的高度凝練，分析某領(lǐng)域的關(guān)鍵詞有助于了解該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)及未來的發(fā)展趨勢。姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻(xiàn)中的前10 位關(guān)鍵詞主要涉及氧化應(yīng)激、胰島素抵抗、炎癥、體外實(shí)驗(yàn)和NF-κB。通過以上關(guān)鍵詞并結(jié)合文章摘要將研究熱點(diǎn)歸為兩大類，⑴相關(guān)機(jī)制研究主要集中在氧化應(yīng)激、炎癥、胰島素抵抗等機(jī)制的闡明；⑵主要研究類型以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主，臨床研究較少。胰島素抵抗是糖尿病的重要標(biāo)志，高血糖可引發(fā)機(jī)體的代謝改變，導(dǎo)致活性氧產(chǎn)生和炎癥介質(zhì)的釋放，引起局部炎癥、氧化應(yīng)激及細(xì)胞凋亡等，在胰島素抵抗中發(fā)揮重要作用[10]。NF-κB 參與胰島素抵抗的形成，姜黃素可抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，清除超氧陰離子和羥自由基，抑制NF-κB 活性，降低核因子E2相關(guān)因子2 和白細(xì)胞介素-1β 水平[11]，減少炎性因子對胰島β 細(xì)胞的損傷并減輕氧化應(yīng)激損傷，進(jìn)而改善胰島素抵抗，從而起到降血糖作用[4,10]。

綜上所述，我國使用姜黃素防治糖尿病及其并發(fā)癥的研究態(tài)勢良好，但是近幾年姜黃素與糖尿病相關(guān)研究多以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)為主，將姜黃素應(yīng)用于臨床治療糖尿病的試驗(yàn)相對較少，分子機(jī)制的探討相對不足，今后應(yīng)深入探討姜黃素的分子機(jī)制并開展姜黃素或其復(fù)方治療糖尿病及其并發(fā)癥的新藥和新方法靶向研究，以期為姜黃素防治糖尿病提供新思路。