田 華,陳 杰
基于Web of Science文獻計量學分析的全球老年食品研究進展
田 華1,陳 杰2
(1. 信陽師范學院生命科學學院,信陽 464000;2. 信陽師范學院馬克思主義學院,信陽 464000)
為深入了解國內外老年食品的研究現狀和研究熱點,該研究基于Web of Science核心合集(SCI-E)數據庫,采用文獻計量學理論和可視化分析技術,對1990~2020年全球老年食品研究文獻進行分析,以為中國老年食品的研究和開發提供參考。全球有 64個國家/地區、852個研究機構,236種期刊開展了老年食品研究,跨區域合作、多學科交叉融合頻繁,美國、日本、法國、加拿大、中國等國家均表現出較大的研究體量和較強的合作關系,美國、荷蘭老年食品研究的總體質量較高,優勢研究機構大多位于歐美等發達國家,研究領域主要集中于營養學、食品科學技術、老年醫學等,重點關注膳食補充、健康狀況和相關風險。研究前沿有糧食不安全(food insecurity)、健康狀況(health status)、生活質量(quality of life)、康復(rehabilitation)、超重(overweight)、有效性(validity)、吞咽困難(dysphagia)、滋味(taste)等。中國老年食品以糊粉類為主,分類混亂、結構單一、科技含量低,與美國、日本、荷蘭等國相比還有較大的差距。中國作為世界上人口最多的國家,在人口老齡化加速發展的關鍵時期,老年食品的研發顯得尤為迫切和重要。因此,未來老年食品研究應以老年醫學和營養學理論為基礎,重點開發營養強化食品和功能性食品,加強食品的感官修飾研究力度,以滿足老年人營養和健康的多元化需求,積極應對全球人口老齡化問題。
營養;健康;老年食品;文獻計量學;Web of Science;可視化
根據《世界人口展望》(2015年修訂版)的數據,2015-2030年,全球60歲及以上人口預計將增長56%,即從9.01億增至14億。到2050年,全球老年人口預計將達到21億[1]。據中國國家統計局數據,2018年中國60周歲及以上人口約為2.5億,預計到2050年約有5億,患慢性病老年人將超過1.8億[2]。隨著年齡的增長,老年人因身體衰老造成了心理[3]、生理[4]和認知變化[5-6],比如視力[7]、味覺[8]、嗅覺[9]和運動功能[10]等感官功能下降,同時代謝能力降低帶來的器官損傷,尤其是牙齒部分缺失、磨損嚴重以及咀嚼、吞咽困難導致消化吸收差[11],從而導致營養不良,加速了老年人身體的衰老進程[12-13],增加了老年癡呆等多種疾病和死亡的風險。合適的營養是健康老齡化一個關鍵的決定因素,大多數與年齡相關的疾病都可以通過恰當的營養干預和食用富含抗氧化劑的食物來預防[14-15]。中國作為世界上人口最多的國家,在老齡化加速發展的關鍵時期,加快研究和開發老年食品,改善和提高老年人的營養健康狀況,事關國家發展全局,事關億萬百姓福祉。
關于老年人的食品種類繁多,老年食品、特醫食品、特殊食品、營養強化食品、特膳食品[16]、保健食品[17]等名詞風靡于網絡。據2018年《食品安全國家標準·老年食品通則》(征求意見稿)[18]指出,老年食品是指經改善食物物理性狀和(或)調整膳食(營養)成分的種類及含量,以適應咀嚼和(或)吞咽功能下降、營養不良老年人生理特點,滿足其飲食需要或營養需求的一類特殊膳食用食品,包括易食食品、老年營養配方食品、老年營養補充食品三類。由此可見,老年食品應具有一定的調節和改善人體生理和病理的作用,還應具有營養、安全和感官上滿足人體的基本屬性。美國、德國已根據不同年齡段老年人及慢性病的需求,開發了從主食到飲品的全套老年食品[19]。日本針對老年人的照護食品有專門分類[20-21],如適合咀嚼困難老年人的咖喱肉,適合吞咽功能下降老年人的果凍,以及用變色口香糖檢測口腔咀嚼功能等。食品行業是老齡化人口需求和消費的重要領域,如何科學合理地發展老年食品是積極應對人口老齡化的重要舉措。中國老年食品以沖調糊粉類食品為主,分類混亂、結構單一、科技含量低[22],國內對此深入研究的機構和成果較少。因此,有必要對全球老年食品研究進行全面梳理,揭示該領域的研究熱點和前沿方向,進而尋求國家、研究機構和作者之間的深度合作,以對中國當前及未來老年食品研究和開發提供參考。
文獻計量學[23]是采用數學和統計學的計量方法,研究文獻情報的分布結構、數量關系、變化規律和定量管理,從而評價和預測科學技術的研究現狀與發展趨勢,可以實現大規模文獻的時空分析,有著傳統文獻綜述難以比擬的優勢。有關食品大數據[24]、營養基因組學[25]、食品廢棄物[26]、全球氣候變化[27]、全球生物質炭[28]等文獻計量分析,已有相關報道,但基于老年食品的文獻計量學分析還沒有相關報道。因此,本文基于Web of Science核心合集(SCI-E)數據庫,采用文獻計量學的原理和可視化分析技術,對全球老年食品研究領域文獻的時間趨勢、國家/地區影響力、研究機構影響力、研究機構合作關系、研究熱點和前沿進行分析,梳理和總結1990~2020年全球老年食品研究發展的態勢,以對中國老年食品的研究和開發提供參考。
通過Web of Science平臺Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED)數據庫,以“Food for Elderly People”、“Food for the Aged”、“Geriatric Foods”、“Elderly Foods”、“Aged-food”,對1990-2020年30年間發表的老年食品研究文獻進行標題檢索,文獻語種為English,檢索時間為2020年9月16日,共檢索得到64個國家/地區發表的587篇文獻,其中期刊論文399篇、會議摘要141篇、會議記錄文件27篇、評論19篇、編輯材料13篇、通訊10篇。借助文獻計量在線分析平臺(https://bibliometric.com)開展國家/地區老年食品領域研究的合作關系分析,借助在線詞云圖繪制平臺(https://wordart.com/)繪制詞云圖,采用美國Drexel大學陳超美博士開發的CiteSpace可視化分析軟件,對研究文獻關鍵詞進行聚類分析。
1990-2020年全球老年食品研究領域共發表論文587篇,美國148篇,日本50篇,荷蘭45篇排名前三,中國以13篇居于第14名(圖1)。
美國從1990年發表第1篇老年食品領域研究論文[29]以來,研究論文發表的數量呈螺旋式增加,在2001-2003年左右達到峰值,而近10年速度放緩,反而日本老年食品領域研究成果勢頭強勁。2019年度,全球老年食品研究領域論文共計發表40篇,美國、日本、荷蘭分表是5、9和4篇,中國無相關論文發表,1990-2020年中國僅發表13篇,于2003年實現零的突破。很明顯,中國在老年食品研究領域顯著落后于美日等發達國家,這與中國日益嚴峻的老齡化形勢極不相符。
圖2是1990-2020年全球老年食品研究領域文獻主要國家/地區分布。全球有 64個國家/地區開展了老年食品研究,論文發表2篇以上的國家/地區有46個,排名前10的國家/地區依次為美國(USA)、日本(Japan)、荷蘭(Netherlands)、英國(England)、法國(France)、巴西(Brazil)、西班牙(Spain)、加拿大(Canada)、意大利(Italy)、韓國(South Korea),發文量分別占總發文量的25.21%、8.52%、7.67%、7.50%、6.13%、4.94%、4.77%、4.60%、4.26%、3.92%(圖2)。發文量居前10的國家全部是世界發達國家,尤其是美國占有絕對優勢,發文總量占全球發文總量的1/4,超過日本、荷蘭和英國三國的總和。這表明全球老年食品領域研究相對集中,各國仍與美國存在不小的差距。
相對于SCI論文發表數量而言,文獻的被引次數更能反映出文章的質量和影響力。從h-指數、總被引次數、篇均被引次數來看(圖2),盡管美國在SCI論文發表數量、h-指數、總被引次數上遙遙領先,亞洲的日本、歐洲荷蘭、英國、法國等國還有不小的差距。但從篇均被引次數來看,西班牙、挪威、荷蘭、瑞典4國已經超過美國。中國30年間老年食品研究SCI論文共發表13篇,分別占全球和美國發文總量的2.21%、8.78%;h指數8,總被引次數181,篇均被引次數13.92,而這4個指標美國分別為148、33、3745、25.3。這也表明中國老年食品研究領域高質量論文的發表數量還較少,與美國、日本等發達國家相比差距還比較大。
表1是1990-2020年全球老年食品研究領域主要研究機構文獻分布及分析指標。從表1發表論文數量排名來看,論文發表最多的研究機構是巴西圣保羅大學,其次是加拿大蒙特利爾大學和法國斯特拉斯堡大學。排名前9的機構中,巴西2所,加拿大2所,法國2所,其次是日本、荷蘭、以色列。此9所機構大多位于歐美等發達國家,但沒有美國研究機構。從表1總被引次數排名來看,排名前9的研究機構中,美國有3所,分別是杜克大學、密歇根大學和康奈爾大學,是入圍機構最多的國家;荷蘭2所,日本、法國、西班牙、英國研究機構各1所。綜合表1分析,發文數量和總被引次數突出的都是世界傳統名校或研究院,最典型的國家有巴西和美國,巴西以2個研究機構發表論文多而突出,而美國的三所研究機構雖然在論文發表數量不占優勢,卻在總被引次數方面特別突出,這與這些大學開展老人學、健康學、營養學、健康行為與健康教育、食品科學與技術等專業密切相關。

表1 1990-2020年全球老年食品研究領域主要研究機構
圖3是1990-2020年全球老年食品研究國家/地區研究機構合作關系。全球老人食品研究領域發表SCI論文的國家/地區有64個,852個研究機構,236種期刊。從圖3a可以看出,國家/地區間開展密切的合作研究,跨區域合作頻繁。美、日、法、加、中等國均表現出較大的研究體量和合作關系,其中日本與美國、瑞典、意大利、英國、中國、澳大利亞等國均有合作關系。從圖3b可以看出,全球老年食品研究國家/地區研究合作機構形成2個最密切的合作關系網絡,分別是以德國的伯恩大學、萊比錫大學、慕尼黑工業大學等10多所研究機構形成的德國國內合作機構網絡(A),以及希臘雅典大學、瑞士洛桑大學、奧地利因斯布魯克大學等10多個國家形成的國際合作機構網絡(B)。中國的合作關系網絡相對較弱,合作國家包括美國、法國、英國、澳大利亞、日本、芬蘭、波蘭等,中國科學院、湖北工業大學與日本的早稻田大學、三重大學、上智大學、日本紅十字會武藏野醫院、日本岡山縣立大學、昭和女子大學,以及波蘭盧布林生命科學大學形成了最大的一個合作網絡;其次是浙江工商大學、芬蘭農業資源研究所、波蘭羅茲醫科大學等45家研究機構共同參與形成的合作網絡。
近30年來,全球老年食品研究涉及的主要領域有營養學、食品科學技術、老年醫學、生物化學與分子生物學、內分泌代謝、細胞生物學、生物醫學、公共環境職業衛生等,其中營養學研究文獻占比達到46.2%,其次是食品科學技術和老年醫學,研究文獻占比均達到13%。具體到美國、日本、荷蘭和中國四國研究領域,從圖4可以看出,美國偏重于營養學、生物化學與分子生物學、細胞生物學,日本、荷蘭和中國均偏重于營養學、食品科學技術、老年醫學,荷蘭行為科學研究文獻也較多,其他研究方向如藥理學、神經學、心理學、免疫學、生理學、精神病學等,也產生了系列研究文獻,呈現跨領域、多學科交叉融合的研究特點。
2.6.1 研究熱點分析
圖5是1990-2020年全球老年食品研究主要關鍵詞年度分布。從圖5可以看出,出現頻次最高的關鍵詞依次是Elderly(老年人)、Nutrition(營養)、Food frequency questionnaire(飲食頻率調查問卷)。近3年,關鍵詞Malnutrition(營養不良)、Aged(衰老)、Texture(質地)、Nutritional status(營養狀況)詞頻數穩步增長。
通過分析老年食品研究領域關鍵詞的突現性(表2),發現自1990年提出老年食品概念后,直到1993年才有關鍵詞的突現。2000年前,全球老年食品研究共發表122篇文獻,關鍵詞突現很少,僅有關鍵詞老年人(Elderly,1993)、滋味(Taste,1996)、營養攝入(Nutrient intake,1997)。在此期間,營養學、生物化學與分子生物學、生物學、細胞生物學、行為科學研究成為重點,研究者著重關注老年食品的滋味與營養素攝入。自2000年以來,全球老年食品研究共發表465篇文獻,突現的關鍵詞逐年增加,饑餓(Hunger,2001)、壽命(Age,2002)、補充(Supplementation,2003)、風險(Risk,2006)、人(People,2008)、健康(Health,2011)、水果(Fruit,2012)、消費(Consumption,2014),研究主要集中在營養學、食品科學技術、老年醫學、內分泌代謝、生物化學與分子生物學領域,重點關注膳食補充、健康狀況和相關風險。

表2 1990-2020年全球老年食品研究領域文獻突現分析
2.6.2 研究前沿分析
通過CiteSpace文獻共被引分析,獲取全球老年食品研究共被引聚類圖譜(圖6),分析表明全球老年食品研究前沿主要集中在#0糧食不安全(food insecurity)、#1健康狀況(health status)、#2生活質量(quality of life)、#3康復(rehabilitation)、#4超重(overweight)、#5有效性(validity)、#6吞咽困難(dysphagia)、#7滋味(taste)8個方面。圖6和表3表明#0糧食不安全(food insecurity)、#1健康狀況(health status)組成2個最大的聚類。#0糧食不安全(food insecurity)是最大的聚類,包含29個成員。#6吞咽困難(dysphagia)是最新的聚類,包含14個成員,表明未來老年食品的研究趨勢和研究方向。
吞咽過程中的任何中斷都可以定義為吞咽困難[30]。吞咽困難,又稱吞咽問題或吞咽障礙,它不是一種疾病,而是多種不同疾病過程的結果[31]。吞咽困難在老年人中很普遍[32],被認為是當前和未來老年醫學中的一個重要和嚴重的問題,因為吞咽困難會導致嚴重的并發癥,如營養不良、脫水、呼吸道感染、吸入性肺炎、再入院、住院和死亡率增加等[33-34]。吞咽困難與營養不良顯著相關[35],吞咽困難會導致營養相關的肌肉減少,增加不良后果的風險[36],吞咽困難病人的診斷和康復已成為亟須解決的問題[37-38]。

表3 共被引聚類標簽
當前全球老齡化趨勢日益嚴峻,世界發達國家大多已進入老齡化社會,日本、德國和意大利是世界上老齡化最嚴重的三個國家。中國于1999年進入老齡化社會[39-40],當前處于老齡化加速發展期[41]。1992年,第47屆聯合國大會確定1999年為“國際老人年”,表明老齡化問題已經引起了全球關注[42-43]。2001年6月,首屆國際老年衰老與營養學術會議在法國巴黎國際會議中心召開,是老年醫學在衰老、營養、健康相關領域研究與發展的重要標志[44]。2020年8月,國際頂尖學術期刊《自然》和《柳葉刀》分別設立衰老研究子刊《自然·衰老》與《柳葉刀·健康長壽》,這表明全球應對老齡化問題已經非常迫切[45]。中國國家衛生和計劃生育委員會等多部門也于2017年聯合發布《“十三五”健康老齡化規劃》[46]、《國民營養計劃(2017-2030年)》[47],開展老年人群營養改善行動,“建立滿足不同老年人群需求的營養改善措施,開發適合老年人群營養健康需求的食品產品,促進健康老齡化”。
共被引聚類分析表明,未來全球老年食品研究前沿主要集中在糧食不安全、健康狀況、生活質量、康復、超重、有效性、吞咽困難、滋味8個方面,尤其是吞咽困難,老年人是高發群體,吞咽困難已成為世界各國所面臨的重大健康問題。老年人衰老通常表現為身體的骨量、瘦體重和含水量減少,唾液、胃液、胰液、胰島素和膽汁分泌減少,脂肪量增加[48-49],進而機體可能會出現蠕動減慢導致的便秘,也可能出現吞咽困難或吞咽食物困難,以及味覺、口渴和嗅覺的感知下降[50],以及味蕾減少引起的味覺功能障礙與阿爾茨海默病、糖尿病和精神障礙等相關疾病[51-52]。因此,未來老年食品的開發可以從以下3個方面著手:1)營養強化。由于老年人基礎代謝和體力活動的減少,老年人需要較低的能量、更高的蛋白質含量來保持肌肉質量[53-54],以及更多的維生素、礦物質和微量元素等必需的微量營養素來保持良好的骨骼健康[55]。歐洲臨床營養和代謝學會(European Society for Clinical Nutrition and Metabolism, ESPEN)建議,有營養不良風險的老年人應接受營養強化食品[56]。老年人可根據自己身體需要和膳食狀況,在營養科醫師和專病醫師的指導下,選擇適合自己的強化食品或營養素補充制劑[57-58],做到食物多樣,安全足量,合理營養。2)功能性食品。隨著年齡的增長,老年人對能量和多種營養物質的需求以及食欲都有所下降,有必要為老年人生產富含抗氧化劑(維生素A、C和E以及類黃酮等)、ω-3多不飽和脂肪酸、植物雌激素(異黃酮、香豆素和木脂素等)、類胡蘿卜素(-和-胡蘿卜素、葉黃素和玉米黃質等)、番茄紅素、多酚、膳食纖維,以及添加益生元的益生菌類等功能性食品[59-60],以達到預防或降低老年人飲食相關疾病風險的愿望[61]。比如,食用富含植物甾醇和甾烷醇的功能性食品,具有降低老年人血漿總膽固醇的潛力,從而預防老年人心血管疾病[62]。3)感官修飾。對于因年老或服用藥物而導致味覺、嗅覺功能降低,甜味、咸味等口味閾值升高的老年人,可以在食品中添加香料、草藥等增味劑、著色劑來增強食品的感官特性以刺激食欲[63-64]。對于吞咽困難的老年人,可以修改食品質地(泡沫、浸泡或增稠)、溫度、體積或黏度,選擇軟食、進食中要細嚼慢咽、預防嗆咳和誤吸[65-66]。同時,提高烹飪標準也非常必要[67],老年人也需要色香味俱全的食品,份量、能量和蛋白質含量以及老年人的偏好、食品包裝、就餐環境等也是需要考慮的因素[68]。此外,鑒于老年人大多具有多種慢性病需要常年服藥,老年食品的開發還要考慮營養物質之間、常用藥物和營養物之間可能產生的化學相互作用[69-70]。
本文采用文獻計量學和可視化分析方法,對1990~2020年Web of Science核心合集(SCI-E)數據庫發表的老年食品研究領域文獻進行綜述,主要結論有:
1)從學術綜合影響力來看,1990-2020年全球有64個國家/地區、852個研究機構,236種期刊開展了老年食品的研究。美國、荷蘭老年食品研究的總體質量較高,日本、法國、西班牙等國家也比較突出,優勢研究機構全部位于歐美等發達國家,美國、日本、法國、加拿大、中國等國家均表現出較大的研究體量和較強的合作關系,涉及的主要研究領域有營養學、食品科學技術、老年醫學、生物化學與分子生物學、內分泌代謝等,研究領域呈現跨領域、多學科交叉融合的特點。中國1990-2020年老年食品研究領域共計發表論文13篇,于2003年實現零的突破,與美國、日本、荷蘭等發達國家相比還有較大的差距。
2)從研究熱點和研究前沿來看,全球老年食品研究重點關注膳食補充、健康狀況和相關風險,未來全球老年食品研究前沿主要集中在糧食不安全(food insecurity)、健康狀況(health status)、生活質量(quality of life)、康復(rehabilitation)、超重(overweight)、有效性(validity)、吞咽困難(dysphagia)、滋味(taste)等。
綜上,國內外學者關于老年食品進行了很多有益的探索研究。相較于國外而言,國內老年食品研究還處于起步階段,分類混亂、結構單一、科技含量低。因此,中國未來老年食品的研究應以老年醫學和營養學理論為基礎,開展老年人對營養健康食品的信任差異、認知差異、功能需求、產品形態偏好、口味偏好等大規模調查,重點開發營養強化食品和功能性食品,加強食品質構、食品包裝、食品分級、食品評價等感官修飾研究力度,以滿足健康或失能等不同層次老年人營養和健康的多元化需求,積極應對全球人口老齡化。
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Research progress of global foods for elderly based on bibliometric analysis of Web of Science
Tian Hua1, Chen Jie2
(1.,,464000,; 2.,,464000,)
Most of developed countries have entered the aging society in the world, and the global aging is increasingly serious. China entered in 1999, and now is in the accelerated development period. For successful aging, appropriate nutrition is a major determinant. Most age-related diseases can be prevented by taking appropriate nutritional interventions and eating foods rich in nutrients and antioxidants. In order to provide a reference for the current and future research and development in China, a comprehensive bibliometric visual analysis of the global elderly food research based on the Web of Science database from 1990 to 2020 was applied to reflect scientific influences and capabilities of relevant countries, understand the in-depth cooperation between countries, research institutions and authors, then to reveal the research hotspots and frontiers. The results showed that the total number of publications increases substantially in recent years, suggesting that more and more researchers have begun to pay attention to this field. A total of 64 countries or regions, 852 research institutions and 236 journals have carried out researches in this field. The United States is the major contributor to this research in the world. In addition, Japan, Netherlands, England, France, Brazil, Spain and other countries have also conducted in-depth research. Especially Spain, Norway, Netherlands and Sweden have surpassed the United States according to the number of citations per article. For China, high-quality research is still relatively rare. There is a huge gap between China and countries with better research. The University of Sao Paulo in Brazil is the most published research institution, and Duke University in the United States is the most cited institution in the world, both of which are all world-famous universities in history. It appears that most of the major research institutions are located in developed countries of Europe and America. At the same time, research institutions are very closely linked, and cross-regional cooperation and interdisciplinary integration are frequent. Two closest cooperation networks are very clear. The first is the network of Germany cooperation organization formed by more than ten institutions, such as University of Bonn, University of Leipzig and Technical University of Munich. The second the network of international cooperation organization formed by more than ten countries or regions, such as University of Athens in Greece, University of Lausanne in Switzerland and University of Innsbruck in Austria. The cooperation network in China is relatively weak, including the United States, France, England, Australia, Japan, Finland, Poland, etc. The main fields of global elderly food research are nutrition dietetics, food science and technology, geriatric gerontology, biochemistry and molecular biology, focusing on dietary supplement, health status and related risks. As the largest population country in the world, the research and development of the elderly foods are urgent and important in the period of accelerated aging development. The future research should be focused on the development of nutrient fortified food and functional food, strengthened the research on sensory modification based on the theory of geriatrics and nutrition, so as to meet the diversified nutritional needs of the elderly in respond to the global aging.
nutrition; health; elderly foods; bibliometrics; Web of Science; visualization
田華,陳杰. 基于Web of Science文獻計量學分析的全球老年食品研究進展[J]. 農業工程學報,2021,37(5):324-332.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2021.05.038 http://www.tcsae.org
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2020-12-28
2021-02-06
全國老齡辦老齡政策理論研究部級課題(QLB2018A013);信陽師范學院“南湖學者獎勵計劃”青年項目。
田華,博士,副教授,研究方向為食品營養健康與大數據。Email:xynu0818@163.com
10.11975/j.issn.1002-6819.2021.05.038
TS201.4
A
1002-6819(2021)-05-0324-09