基于專利的山藥保健功效研發(fā)態(tài)勢與熱點分析

胡景輝，張可一，雷雅坤，劉寧，李樹仁，孫麗敏*

（1.河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所，河北 石家莊 050051；2.北京林業(yè)大學工學院，北京 100083；3.河北省人民醫(yī)院，河北 石家莊 050000）

山藥（Dioscorea opposita Thunb．） （Dioscorea opposita） 為薯蕷科（Dioscoreaceae） 薯蕷屬（Dioscorea）多年生纏繞性藤本薯蕷的根莖，原名薯蕷，又稱懷山藥、淮山藥、淮山、薯藥、玉芋等[1]。山藥既是一種常見蔬菜植物，又是一味重要的中藥，因其藥用保健功效和可口的風味品質(zhì)而深受人們的關注和喜愛[2]。山藥作為保健食品，在我國有約2 800 a 的利用歷史，《神農(nóng)本草經(jīng)》將山藥列為上品；《四時纂要》對山藥栽培作了較為詳細的記載；《本草綱目》記載：山藥味甘性平，益腎氣，健脾胃，止瀉痢，化痰涎，潤皮毛。山藥中含有豐富的營養(yǎng)成分如淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪酸及礦質(zhì)元素[3]，還富含多種生物活性成分如多糖、皂甙、尿囊素等，具有抗氧化、抗衰老、抗突變、抑腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等功效，已成為化學、醫(yī)藥學及食品科學等領域的研究熱點[4]。

專利是具有高科技含量的知識產(chǎn)權成果，專利文獻是技術和科學信息的重要來源，反映相關科學技術研發(fā)領域技術發(fā)展的現(xiàn)狀及研發(fā)熱點[5～10]。課題組基于山藥專利數(shù)據(jù)，運用情報分析方法，對山藥保健功效研發(fā)態(tài)勢與熱點進行了系統(tǒng)分析，旨為對我國山藥相關技術研發(fā)提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

利用智慧芽專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)（https：//www.zhihuiya.com/） 數(shù)據(jù)，編輯（山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥 OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） OR TTL_ENTRANS： （山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） OR ABST_ENTRANS： （山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） OR TTL_CNTRANS： （山藥 OR 懷山藥OR 薯蕷 OR 白山藥OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム）OR ABST_CNTRANS： （山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥 OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） 檢索式，2019 年3 月10 日，對數(shù)據(jù)庫截至2018 年12 月31 日相關專利進行檢索，共檢索到專利71 908 條，對檢索結果下載與保存。

1.2 研究方法

運用智慧芽專利檢索平臺和分析工具及Excel 軟件對相關數(shù)據(jù)進行整理與分析。

2 結果與分析

2.1 山藥專利概況

對71 908 個山藥專利按照所屬類型和法律效力進行分類，結果（表1） 顯示，發(fā)明專利69 906 個，實用新型專利1 498 個，外觀設計專利504，分別占總專利數(shù)量的97.22%、2.08%和0.70%；有效專利16 528 個，失效專利30074 個，審查中專利22844個，分別占總專利數(shù)量的22.98%、41.82%和31.77%。數(shù)據(jù)顯示，山藥專利中以發(fā)明專利為主，且有效專利偏低。

表1 71 908 個山藥專利概況Table 1 Situation of 71 908 patents related to Chinese yams

2.2 山藥專利趨勢分析

對2000～2018 年山藥專利申請與授權數(shù)量進行統(tǒng)計，結果（圖1） 顯示，申請數(shù)量與授權數(shù)量均呈先增長后降低趨勢。山藥專利申請數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增加期進入2011～2015 年的爆發(fā)式增長期，且2015 年達到峰值，2016～2018 年進入衰退期；授權數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增長期進入2011～2013 年的快速增長期，且2013 年達到峰值，2014～2018 年進入衰退期。2000～2013 年授權專利比重指標呈平穩(wěn)波動增長趨勢，比重由16.71%提高到43.69%；2013～2018 年進入急速下降期，2018 年比重僅為2.96%。數(shù)據(jù)顯示，專利審查更趨嚴格，授權專利含金量相應也得到了大幅提升。

圖1 山藥相關專利趨勢Fig.1 The related patent trends of Chinese yam

2.3 山藥專利地域分布

對71 908 個山藥專利所述地域進行統(tǒng)計，結果（圖2） 顯示，77.32%的山藥專利來自于我國，8.85%的山藥專利來自于日本，3.15%的山藥專利來自于美國。對不同地域的山藥專利發(fā)表的年度進行統(tǒng)計，結果（圖3） 顯示，2000～2016 年我國專利公開量逐年提升，2010 年后幅度大幅提高，2016 年達到峰值（8 619 個） 之后逐年下滑。

2.4 山藥專利技術分布分析

技術焦點反映該技術領域的專利主要集聚的領域，也反映了相關領域的研發(fā)重點和方向。統(tǒng)計結果（圖4） 顯示，山藥相關專利技術主要分布在IPC 分類中的A61K36（含有來自藻類、苔蘚、真菌或植物或其派生物，例如傳統(tǒng)草藥的未確定結構的藥物制劑〔8〕）、A61K35（含有其有不明結構的原材料或其反應產(chǎn)物的醫(yī)用配制品〔2〕）、A23L33（改變食品的營養(yǎng)性質(zhì)；營養(yǎng)制品；其制備或處理〔2016.01〕）、A23L1（食品或食料；它們的制備或處理（一般保存入A23L3/00） 〔4〕）、A61P1（治療消化道或消化系統(tǒng)疾病的藥物〔7〕），以上研究領域的專利數(shù)量分別為26 129、13 953、10 278、9 851、8 093 件，所占比例分別為36.34%、19.40%、14.29%、13.70%和11.25%。數(shù)據(jù)顯示，我國山藥相關專利的核心技術主要側重于藥理、醫(yī)藥、營養(yǎng)和加工等領域。

圖2 山藥專利地理分布圖Fig.2 Geographical distribution of patents related to Chinese yam

圖3 山藥專利年度地理分布情況Fig.3 Annual geographical distribution of patents related to Chinese yam

圖4 山藥專利技術焦點Fig.4 Technology focus of patents related to Chinese yam

年度技術戰(zhàn)略反映該技術領域內(nèi)研發(fā)方向和技術分支隨時間的變化趨勢，有助于了解所搜索的技術在不同應用中技術方向和投資情況的變化趨勢。對山藥1999～2017 年專利進行統(tǒng)計，結果（圖5） 顯示，A61K36 類專利2012 年后研發(fā)呈上升趨勢，2015 年和2016 年更為突出。A61K36 類專利主要集中在2015 年和2016 年。A23L33 類專利主要集中在2016～2018 年。

2.5 山藥專利地圖

運用3D 地圖技術對檢索到的專利樣本進行3D 圖呈現(xiàn)，結果（圖6～8） 顯示，各國山藥研發(fā)專利領域存在很大差異，其中，我國的山藥專利側重于醫(yī)藥、保健品、食品、添加劑等實用技術為主，日本的山藥專利側重于植物病害、食品、圖形圖像、材料等領域，美國的山藥專利側重于成分、基因、提取物等方面。我國山藥專利開發(fā)應深度開發(fā)，從山藥特定功效成分方面加力，拓展山藥研發(fā)領域。

圖5 山藥專利年度技術戰(zhàn)略Fig.5 Annual technology strategy of patents related to Chinese yam

圖6 中國山藥相關專利地圖Fig.6 Map of patents related Chinese yam in China

3 結論與討論

利用“智慧芽”專利數(shù)據(jù)庫對截至2018 年12 月31 日的關于山藥的相關專利進行檢索，獲取檢索結果，并通過Excel 軟件、3D 成像技術等軟件對數(shù)據(jù)進行分析與總結。得到以下結論：

（1） 山藥研發(fā)申請專利以發(fā)明專利為主，且有效專利偏低。

（2） 從專利發(fā)展趨勢來看，申請數(shù)量與授權數(shù)量均呈先增長后降低趨勢。山藥專利申請數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增加期進入2011～2015 年的爆發(fā)式增長期，且2015 年達到峰值，2016～2018 年進入衰退期；授權數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增加期進入2011～2013 年的快速增長期，且2013 年達到峰值，2014～2018 年進入衰退期。授權專利比重指標呈先平穩(wěn)波動增長后進入急速下降通道。

圖7 日本山藥相關專利地圖Fig.7 Map of patents related Chinese yam in Japan

圖8 美國山藥相關專利地圖Fig.8 Map of patents related Chinese yam in USA

（3）從山藥研發(fā)領域在不同國家或地區(qū)的發(fā)展來看，77.32%的專利來自于我國，8.85%來自于日本，3.15%來自于美國。我國關于這方面的研究處于優(yōu)勢地位。

（4） 從山藥專利的研究領域進行分析來看，山藥專利技術焦點主要分布在IPC 分類中的A61K36、A61K35、A23L33、A23L1、A61P1 類，說明山藥相關專利的核心技術主要側重于藥理、醫(yī)藥、營養(yǎng)、加工等方面。從年度技術戰(zhàn)略看，A61K36 類專利2012 年后研發(fā)開始活躍，2015～2016 年達到峰值；A61K36 類專利主要集中在2015、2016 年；A23L33 類專利主要集中在2016～2018 年。

（5） 通過3D 地圖呈現(xiàn)專利技術信息結果顯示，我國的山藥專利側重于醫(yī)藥、保健品、食品、添加劑等實用技術為主；日本的山藥專利側重于植物病害、食品、圖形圖像、材料等領域；美國的山藥專利側重于成分、基因、提取物等方面。

山藥作為藥食兩用食品，其專利開發(fā)多側重于保健功效和藥用價值方面。盛倩等[11]研究表明，我國山藥專利開發(fā)側重于藥品和食品方面的基礎性研究，而在貯藏保存、化妝品、醫(yī)療器械、栽培繁育、農(nóng)耕機械、保健香煙、飼料、肥料等方面的研究仍然有待加強。張一江等研究表明[12]，我國山藥專利申請涉及最多的是對消化系統(tǒng)疾病、代謝疾病和全身保護或抗毒劑等方面的治療。從本研究結果可以看出，我國山藥專利側重于醫(yī)藥、保健品、食品等領域，今后應進一步深度開發(fā)，加大山藥特定功效成分及其應用方面的研究力度，開發(fā)功效性產(chǎn)品，同時拓展山藥研發(fā)領域。