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

郭盼盼，韓婷*

1.同濟大學附屬第十人民醫(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]，糖尿病嚴重影響患者身體、心理健康，給個人、家庭和社會帶來沉重的負擔。

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)病的重要基礎之一，姜黃素能調(diào)節(jié)胰島素信號通路，誘導葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白-4（GLUT-4）表達，促進葡萄糖代謝和轉(zhuǎn)運利用，提高糖尿病患者的胰島素敏感性，抑制胰島細胞凋亡，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)文獻進行分析，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，檢索時間范圍2010年1月1日－2021年3月31日。

1.2 納入與排除標準

納入標準：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。

排除標準：⑴會議報道、征文、簡訊、新聞、來信等非文獻記錄；⑵已撤回的文獻；⑶重復或數(shù)據(jù)缺失的文獻，重復文獻保留數(shù)據(jù)較完整者。

1.3 數(shù)據(jù)處理與規(guī)范

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

2 結(jié)果

按照納入與排除標準篩選后，最終共納入姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻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，故不進行分析。

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

2.2 發(fā)文國家和機構(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389 篇，占文獻總數(shù)的81.9%，大部分文獻發(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)表的文獻僅85 篇。見表1。

表1 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻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)文機構(gòu)進行統(tǒng)計，發(fā)文量最高的20 個機構(gòu)見表2。發(fā)文量排名前5 位的機構(gòu)為溫州醫(yī)科大學、馬什哈德醫(yī)科大學、德黑蘭醫(yī)科大學、開羅大學、吉林大學。

表2 475 篇姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻發(fā)文機構(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)計當年被引用的總次數(shù)，可以客觀地說明該論文被使用和受重視的程度，反映論文的利用價值和學術(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)文獻高被引期刊分布（前20 位）

用h 指數(shù)評價發(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)是兼顧學術(shù)產(chǎn)出數(shù)量與學術(shù)產(chǎn)出水平的混合量化評價指標[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

分析某領域的關(guān)鍵詞可探索該領域的研究熱點及未來發(fā)展趨勢。姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻中前11位的高頻關(guān)鍵詞是oxidative stress（氧化應激）、curcumin（姜黃素）、insulin-resistance（胰島素抵抗）、expression（表達）、inflammation（炎癥）、activation（活化）、in-vitro（體外）、antioxidant（抗氧化劑）、nf-kappa-b（核因子-κb）、mechanisms（機制）、inhibition（抑制）。提取前30 個高頻關(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，為科研人員開展進一步研究提供思路和方向。

文獻計量分析基于大量文獻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、可視化分析，將文獻的合作、引用、共現(xiàn)等關(guān)系進行可視化展示，構(gòu)建相應的知識圖譜，得出一段時間內(nèi)某個研究領域、方向或主題的研究現(xiàn)狀、熱點及發(fā)展趨勢，具有定量化、客觀性、模型化的優(yōu)勢，有助于科研人員準確掌握該領域的研究動態(tài)并精準選題[7]。Web of Science 核心合集是涵蓋自然科學、社會科學和工程技術(shù)等領域的高質(zhì)量、可信賴的學術(shù)信息檢索平臺，是文獻計量分析的重要數(shù)據(jù)來源。Bibliometrix 是基于R 語言的文獻科學計量與可視化工具，可以導入來自Web of Science 數(shù)據(jù)庫的文獻信息進行處理，并進行科學計量及網(wǎng)絡可視化分析，完成一系列文獻信息分析及結(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)文機構(gòu)方面，發(fā)文最多的是我國的溫州醫(yī)科大學（42 篇），其次為馬什哈德醫(yī)科大學（41篇）、德黑蘭醫(yī)科大學（30 篇）、開羅大學（24篇）、吉林大學（23 篇）。前5 位機構(gòu)中有2 位屬于我國，高被引文獻作者前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。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)科大學尤為突出。另外，我國積極與其他國家開展合作，積極促進高效穩(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)是我國獨有的原創(chuàng)科學，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[9]。今后應著眼于姜黃素與糖尿病的降糖機制和人群干預研究，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術(shù)水平并獲得了該領域同行的高度認可。

關(guān)鍵詞是文獻核心內(nèi)容的高度凝練，分析某領域的關(guān)鍵詞有助于了解該領域的研究重點及未來的發(fā)展趨勢。姜黃素與糖尿病相關(guān)文獻中的前10 位關(guān)鍵詞主要涉及氧化應激、胰島素抵抗、炎癥、體外實驗和NF-κB。通過以上關(guān)鍵詞并結(jié)合文章摘要將研究熱點歸為兩大類，⑴相關(guān)機制研究主要集中在氧化應激、炎癥、胰島素抵抗等機制的闡明；⑵主要研究類型以動物實驗為主，臨床研究較少。胰島素抵抗是糖尿病的重要標志，高血糖可引發(fā)機體的代謝改變，導致活性氧產(chǎn)生和炎癥介質(zhì)的釋放，引起局部炎癥、氧化應激及細胞凋亡等，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，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 和白細胞介素-1β 水平[11]，減少炎性因子對胰島β 細胞的損傷并減輕氧化應激損傷，進而改善胰島素抵抗，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)研究多以動物實驗、細胞實驗為主，將姜黃素應用于臨床治療糖尿病的試驗相對較少，分子機制的探討相對不足，今后應深入探討姜黃素的分子機制并開展姜黃素或其復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。