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        大數(shù)據(jù)分析皮諾斂酸研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

        2023-03-29 07:44:48王靜怡王鵬范越李芳菲郭慶啟
        食品工業(yè) 2023年3期
        關(guān)鍵詞:皮諾生理功能發(fā)文

        王靜怡,王鵬,范越,李芳菲,2,郭慶啟,2*

        1.東北林業(yè)大學(xué)林學(xué)院(哈爾濱 150040);2.黑龍江省森林食品資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(哈爾濱 150040)

        皮諾斂酸(pinolenic acid,PLA),分子式C18H30O2,又稱松油酸,結(jié)構(gòu)式為順式5, 9, 12-十八碳三烯酸,為人體必需脂肪酸γ-亞麻酸的位置異構(gòu)體,是亞油酸通過異性δ-5去飽和酶產(chǎn)生的[1],是松科植物及其油中特有的主要Δ-5型不飽和脂肪酸。研究表明作為松科植物中特有的多不飽和脂肪酸,皮諾斂酸具有減肥、降血脂、增強(qiáng)免疫力、抗炎、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移、增強(qiáng)胰島素敏感性等生理功能[2-3],是近幾年引起醫(yī)學(xué)界重視的新功能因子,被醫(yī)學(xué)界專家譽(yù)為洗血因子,是極具發(fā)展?jié)摿Φ奶烊恢参锘钚怨δ艹煞帧?/p>

        運(yùn)用科學(xué)知識(shí)圖譜工具對國內(nèi)外皮諾斂酸研究領(lǐng)域的年代、作者、機(jī)構(gòu)和國家分布、研究熱點(diǎn)、演進(jìn)趨勢等進(jìn)行量化對比分析,從三個(gè)維度進(jìn)行討論分析,包括相關(guān)理論探討、實(shí)踐研究分析、三維可視化熱點(diǎn)總結(jié)及展望,深入挖掘皮諾斂酸的研究方向,為皮諾斂酸及相關(guān)領(lǐng)域研究人員提供參考。

        1 數(shù)據(jù)與方法

        1.1 數(shù)據(jù)來源

        檢索CNKI數(shù)據(jù)庫、WOS核心合集中關(guān)于皮諾斂酸研究的文獻(xiàn)作為研究對象,檢索時(shí)間為2001年1月1日至2021年12月31日。

        1.2 數(shù)據(jù)處理

        CiteSpace軟件時(shí)間分段參數(shù)設(shè)置為2001年1月至2021年12月,WOS數(shù)據(jù)庫皮諾斂酸研究主要關(guān)鍵詞年度分布和國家合作網(wǎng)絡(luò)圖利用文獻(xiàn)計(jì)量分析平臺(tái)(https://bibliometric.com)分析繪制。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 皮諾斂酸研究的年度發(fā)文量統(tǒng)計(jì)

        發(fā)文量是學(xué)術(shù)領(lǐng)域中探討某一研究領(lǐng)域發(fā)展趨勢及熱點(diǎn)的重要指標(biāo)[4]。皮諾斂酸在CNKI數(shù)據(jù)庫及WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中的發(fā)文量隨年份的變化情況如圖1所示。

        圖1 CNKI和WOS核心合集中關(guān)于皮諾斂酸的文獻(xiàn)數(shù)量

        結(jié)果表明,2001—2021年皮諾斂酸的中文文獻(xiàn)和英文文獻(xiàn)數(shù)量整體呈上升趨勢,CNKI數(shù)據(jù)庫2001—2010年期間平均發(fā)文量為0.9篇/年,2010—2021年國內(nèi)皮諾斂酸研究總發(fā)文量為26篇,占CNKI數(shù)據(jù)庫總發(fā)文量的74.3%,2017年CNKI數(shù)據(jù)庫中皮諾斂酸的發(fā)文量達(dá)到最大值,為8篇。2001—2010年,國外正處于皮諾斂酸研究的緩慢發(fā)展期,WOS核心合集數(shù)據(jù)庫平均發(fā)文量為4.29篇/年,2010—2021年收錄的皮諾斂酸文獻(xiàn)量為64篇,達(dá)到總發(fā)文量的69.6%,這個(gè)階段為皮諾斂酸研究增長期,數(shù)據(jù)表明學(xué)者對皮諾斂酸的研究熱度正在提升。

        2.2 皮諾斂酸研究的發(fā)文作者分析

        根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),中文文獻(xiàn)共包含101位作者,其中付玉杰是中文發(fā)文量最多的作者(5篇),由普賴斯定律[5]計(jì)算公式可得出中文文獻(xiàn)核心作者共有9位,共發(fā)表論文13篇,占論文總量的37.1%(13/35)。英文文獻(xiàn)包含作者332位,其中Kim I H是英文文獻(xiàn)發(fā)文量最多的作者(17篇),核心作者共有20位,共發(fā)表論文17篇,占論文總量的16.7%(17/102)。根據(jù)普賴斯定律計(jì)算結(jié)果可知,國內(nèi)外皮諾斂酸研究的核心作者群均尚未形成。

        作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析可以反映某一領(lǐng)域的核心作者及作者之間的合作強(qiáng)度。在作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜中,節(jié)點(diǎn)代表作者,節(jié)點(diǎn)越大,表示該作者的發(fā)文量越多;節(jié)點(diǎn)之間的連線代表合作緊密程度,連線越粗,代表作者之間的合作越密切。CNKI數(shù)據(jù)庫中皮諾斂酸研究作者的合作網(wǎng)絡(luò)圖譜見圖2。圖2中共有101個(gè)節(jié)點(diǎn),248條連線,其中付玉杰、蘇雯、楊春雨、楊明非、王希清、寇萍等人組成一個(gè)主要研究群體,可以看出國內(nèi)同單位作者之間合作較為密切,但各個(gè)機(jī)構(gòu)間的交流合作較少,因此國內(nèi)各單位應(yīng)該加強(qiáng)皮諾斂酸研究的交流合作,進(jìn)一步提升我國皮諾斂酸研究成果的影響力。

        圖2 CNKI中皮諾斂酸研究的作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

        WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中皮諾斂酸相關(guān)研究作者合作關(guān)系圖譜見圖3。圖3中共有332個(gè)節(jié)點(diǎn),898條連線,以Kim I H、Kim B H、Kim Y為中心的研究團(tuán)隊(duì)交流密切,形成了以韓國高麗大學(xué)為中心的主要作者合作平臺(tái)。

        圖3 WOS中皮諾斂酸研究的作者合作網(wǎng)絡(luò)圖譜

        2.3 皮諾斂酸發(fā)文國家及機(jī)構(gòu)分析

        圖4為WOS核心合集數(shù)據(jù)庫中皮諾斂酸研究的國家合作網(wǎng)絡(luò)圖,共包括22個(gè)國家及地區(qū),發(fā)文量超過10篇的國家有韓國和中國,近20年韓國是研究皮諾斂酸最多的國家,發(fā)文量為27篇,占總發(fā)文量的26.5%,在皮諾斂酸研究領(lǐng)域中占據(jù)一定優(yōu)勢,這與韓國研究減肥產(chǎn)品的熱度有關(guān),在韓國皮諾斂酸已制備成為功能性產(chǎn)品PinnoThin并且上市銷售。中國發(fā)文總量為12篇,占比11.7%,美國、德國、俄羅斯等國家在皮諾斂酸領(lǐng)域也有所成果。國際上各國家之間合作交流較少,整體看來亞洲地區(qū)皮諾斂酸研究合作交流沒有歐美地區(qū)的國家頻繁。

        圖4 WOS數(shù)據(jù)庫中皮諾斂酸研究的國家合作網(wǎng)絡(luò)圖

        CNKI數(shù)據(jù)庫和WOS核心合集數(shù)據(jù)庫發(fā)文量前10的機(jī)構(gòu)如表1所示。我國主要發(fā)文機(jī)構(gòu)為東北林業(yè)大學(xué),發(fā)文量占CNKI數(shù)據(jù)庫發(fā)文總量的17.1%,說明在國內(nèi),對于皮諾斂酸的研究東北林業(yè)大學(xué)貢獻(xiàn)較大。其次是天津科技大學(xué)、吉林省林業(yè)科學(xué)院、吉林出入境檢驗(yàn)檢疫局等。

        全球范圍內(nèi),高麗大學(xué)是皮諾斂酸主要研究機(jī)構(gòu),發(fā)文量為24篇,占WOS核心合集數(shù)據(jù)庫的23.5%,WOS核心合集數(shù)據(jù)庫發(fā)文量排名前10的機(jī)構(gòu),6所來自于韓國,表明韓國是研究皮諾斂酸體量最大的國家。表1同時(shí)也顯示發(fā)文機(jī)構(gòu)文章平均被引次數(shù),其中波爾多大學(xué)雖然發(fā)文量只有7篇,但是平均被引次數(shù)為最高,達(dá)10.14次,說明該機(jī)構(gòu)發(fā)文質(zhì)量在國際上得到認(rèn)可,具有較大影響力。

        表1 CNKI和WOS中皮諾斂酸研究發(fā)文量前10名的機(jī)構(gòu)

        2.4 國內(nèi)外皮諾斂酸研究現(xiàn)狀分析

        2.4.1 CNKI中皮諾斂酸研究現(xiàn)狀分析

        圖5為CNKI數(shù)據(jù)庫中皮諾斂酸研究的時(shí)區(qū)圖。皮諾斂酸研究的關(guān)鍵詞種類正處于增加的趨勢,表明皮諾斂酸的研究正在向著多元化發(fā)展,該領(lǐng)域比較重要的關(guān)鍵詞為“紅松籽油”“尿素包合”“生理功能”,可見多數(shù)研究集中在皮諾斂酸分離提純上,而近幾年隨著研究的深入,逐漸在生理功能及其機(jī)制、改性等方面有所探索,“抗氧化”“炎癥反應(yīng)”“機(jī)制”“結(jié)構(gòu)酯”等關(guān)鍵詞的出現(xiàn)說明皮諾斂酸的研究進(jìn)入新階段。

        圖5 國內(nèi)皮諾斂酸關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖

        對CNKI中皮諾斂酸研究的關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析,共得到6個(gè)有效聚類,見圖6。該知識(shí)圖譜聚類模塊性指數(shù)Q值為0.603 8(>0.3),聚類輪廓性指數(shù)S值為0.908 2,依據(jù)評(píng)判原則Q值>0.3時(shí),劃分出來的社團(tuán)結(jié)構(gòu)為顯著[6],表明聚類有效。由圖6可見,多個(gè)聚類模塊發(fā)生重疊,表明不同模塊之間聯(lián)系緊密。根據(jù)主要研究內(nèi)容,可將CNKI數(shù)據(jù)庫中關(guān)于皮諾斂酸的研究歸納為三大類,分別為紅松籽油中皮諾斂酸的分離純化研究(#3和#4)、皮諾斂酸生理功能研究(#0,#2和#5)及皮諾斂酸理化性質(zhì)研究(#1)。

        圖6 CNKI中皮諾斂酸研究的關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)展示

        其中,分離純化工藝研究熱點(diǎn)集中在尿素包合法和改性提取的研究。皮諾斂酸的生理功能研究熱點(diǎn)是其減肥降脂功能、抗炎功能、免疫功能等,孫宇等[7]對其抑制營養(yǎng)性肥胖進(jìn)行研究,結(jié)果顯示適當(dāng)?shù)钠ぶZ斂酸有降血脂和減肥的作用。張晶[8]對皮諾斂酸抑制油酸誘導(dǎo)HepG2細(xì)胞中脂質(zhì)積累進(jìn)行研究,并探討其初步分子機(jī)制。董越[9]研究了皮諾斂酸的抗氧化及抗腫瘤功能。闞默等[10]對皮諾斂酸對脂多糖誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞BV2炎性反應(yīng)作用機(jī)制進(jìn)行研究,結(jié)果表明皮諾斂酸抗炎機(jī)制可能與抑制細(xì)胞內(nèi)p38MAPK/p65NF-κB信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)有關(guān)。

        2.4.2 WOS皮諾斂酸研究現(xiàn)狀分析

        基于WOS核心合集數(shù)據(jù)庫,將文獻(xiàn)計(jì)量分析平臺(tái)選取出的17個(gè)主要關(guān)鍵詞在每年出現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)行累加,得到圖7。皮諾斂酸的關(guān)鍵詞從2008年開始有增長的趨勢,在2012年時(shí)關(guān)鍵詞頻次達(dá)到最大,2016-2021年“pinolenic acid”“pine nut oil”“inflammation”等關(guān)鍵詞頻次出現(xiàn)較高,說明在世界范圍內(nèi),皮諾斂酸的研究熱點(diǎn)在松籽油的高效分離以及皮諾斂酸的抗炎功能上。2015—2021年關(guān)于皮諾斂酸的研究都沒有出現(xiàn)新的高頻關(guān)鍵詞,說明皮諾斂酸的研究面沒有擴(kuò)大,皮諾斂酸的研究方向沒有向多元化發(fā)展的趨勢。

        圖7 WOS數(shù)據(jù)庫中皮諾斂酸研究主要關(guān)鍵詞年度分布

        對WOS核心合集中的329個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類分析,共得到10個(gè)有效聚類,見圖8。聚類模塊性指數(shù)Q值為0.658 2(>0.3),平均輪廓值S為0.894 5,表明聚類有效。從圖8可以看出,國際上皮諾斂酸的研究主要是4個(gè)方面,即皮諾斂酸生理功能(#0,#4,#8和#9)、松籽油中不飽和脂肪酸檢測及組成分析(#1和#3)、皮諾斂酸改性研究(#6和#7)、其他植物皮諾斂酸合成研究(#2和#5)。

        圖8 WOS中皮諾斂酸研究的關(guān)鍵詞聚類網(wǎng)絡(luò)展示

        國外對于皮諾斂酸生理功能的研究比較廣泛,如對其降體脂、降血脂、增強(qiáng)免疫力、抗炎、抗氧化、抑制腫瘤轉(zhuǎn)移、增強(qiáng)胰島素敏感性等生理功能都有研究。Chen等[11]研究發(fā)現(xiàn)用皮諾斂酸孵育人類癌細(xì)胞時(shí),細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)性和侵襲性降低,表明皮諾斂酸可能具有抑制腫瘤轉(zhuǎn)移的能力。Zhang等[12]研究了皮諾斂酸對油酸誘導(dǎo)的非酒精性脂肪肝的影響,證實(shí)皮諾斂酸具有通過上調(diào)AMPK/SIRT1信號(hào)通路防止油酸誘導(dǎo)的HepG2細(xì)胞中脂質(zhì)積聚的潛力,這為抗非酒精性脂肪性肝炎新藥研發(fā)提供了新思路。

        對于皮諾斂酸的分離純化研究,Lee等[13]使用固定化南極假絲酵母脂肪酶(CALB)作為催化劑,使松子油中發(fā)生油脂醇解反應(yīng)以提取皮諾斂酸。

        研究發(fā)現(xiàn)皮諾斂酸在松籽油甘油三酯中酯化主要發(fā)生在Sn-3位置,但位于Sn-2位的脂肪酸更容易被人體有效吸收利用[14]。故通過對皮諾斂酸進(jìn)行改性研究以提高其吸收率,Kim等[15]用酶法制備富含皮諾斂酸的結(jié)構(gòu)化單半乳糖二酰甘油,這一成果可以被用作制備具有抑制食欲作用的乳化劑。Otero等[16]研究松籽油和全氫化大豆油的酶催化酯交換反應(yīng),成功制備富含Sn-2位皮諾斂酸的半固體脂肪。

        Kajikawa等[17]用萊茵衣藻的前端去飽和酶在甲基營養(yǎng)型酵母和煙草中通過ω13去飽和作用生產(chǎn)皮諾斂酸和松果酸。

        2.5 皮諾斂酸的研究趨勢

        關(guān)鍵詞突現(xiàn)是指在短時(shí)間內(nèi),出現(xiàn)頻率顯著增加,表明某段時(shí)間內(nèi)該領(lǐng)域的研究備受科研人員的關(guān)注,由此可以判斷該領(lǐng)域的前沿進(jìn)展和研究趨勢。CNKI中皮諾斂酸的關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析見表2。不同年份研究者關(guān)注的熱點(diǎn)不同,從2001—2016年突現(xiàn)關(guān)鍵詞為“松油酸”“松籽油”“gc法”“脂肪酸”,說明研究者在這一階段對皮諾斂酸的研究集中在提取階段,而從2017年開始突現(xiàn)關(guān)鍵詞逐漸變?yōu)椤翱寡趸薄皬?fù)配”“降脂”等,這表明皮諾斂酸的研究逐漸變?yōu)樯砉δ苎芯侩A段。2021年后國內(nèi)皮諾斂酸的研究進(jìn)入生理功能的深入探究階段,即機(jī)制研究階段。

        表2 CNKI中皮諾斂酸研究的關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

        WOS核心合集中皮諾斂酸的關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析見表3。從突現(xiàn)強(qiáng)度看,皮諾斂酸結(jié)構(gòu)酯(structured lipid)的研究最為活躍,突現(xiàn)強(qiáng)度為所有關(guān)鍵詞中最高(達(dá)2.38),且在2016—2021年的研究里,酯化反應(yīng)(esterification)的突現(xiàn)強(qiáng)度也很高(2.07),可見國際上十分重視提高皮諾斂酸的利用率研究,試圖通過對皮諾斂酸進(jìn)行改性以提高其在人體的吸收率,這為后續(xù)皮諾斂酸的應(yīng)用研究提供基礎(chǔ)。隨著皮諾斂酸的生理功能不斷在研究中被證實(shí),有關(guān)產(chǎn)品研發(fā)將是未來國際上皮諾斂酸研究的主要趨勢,應(yīng)用改性后的皮諾斂酸結(jié)構(gòu)酯加入松仁油中制成復(fù)合油,將富含皮諾斂酸的改性結(jié)構(gòu)酯應(yīng)用在食品藥品中等,皮諾斂酸產(chǎn)品將有很大市場需求。

        3 結(jié)論

        分析研究表明:2001—2021年皮諾斂酸研究的中文文獻(xiàn)和英文文獻(xiàn)數(shù)量整體呈上升趨勢,國內(nèi)關(guān)于皮諾斂酸研究發(fā)文量最多的作者為付玉杰,機(jī)構(gòu)發(fā)文量最多的為東北林業(yè)大學(xué),付玉杰、蘇雯、楊春雨、楊明非、王希清、寇萍等組成一個(gè)主要研究群體。國際上關(guān)于皮諾斂酸相關(guān)研究發(fā)文量最多的作者為Kim I H,以Kim I H、Kim B H、Kim Y為中心的研究團(tuán)隊(duì)交流密切,形成以韓國高麗大學(xué)為中心的的主要作者合作平臺(tái),且國內(nèi)外均尚未形成核心作者群。皮諾斂酸研究發(fā)文量最多的國家為韓國,其次為中國、美國、德國。國際上各個(gè)國家之間合作交流不密切,尚未形成國際學(xué)術(shù)研究網(wǎng)。國內(nèi)外有關(guān)皮諾斂酸的研究方向主要集中在皮諾斂酸的分離純化、改性、生理功能等。研究熱點(diǎn)主要為皮諾斂酸富集工藝優(yōu)化、皮諾斂酸改性工藝、減肥降脂功能、抗炎功能、免疫功能等方面。

        隨著皮諾斂酸研究受到越來越多人的關(guān)注,研究的內(nèi)容會(huì)更加豐富。如皮諾斂酸生理功能機(jī)理研究、高純度的皮諾斂酸制備,且隨著皮諾斂酸的生理功能正不斷在研究中被證實(shí),有關(guān)產(chǎn)品研發(fā)將是未來皮諾斂酸研究的主要趨勢,應(yīng)用改性后的皮諾斂酸結(jié)構(gòu)酯加入到松仁油中制成復(fù)合油,將富含皮諾斂酸的改性結(jié)構(gòu)酯應(yīng)用在食品藥品中等。

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