基于Web of Science數據庫的糖尿病飲食研究的可視化分析

田 嬌,趙錫麗,冉 倩

重慶醫科大學附屬第二醫院,重慶 400000

糖尿病是臨床常見的慢性病之一,會引發嚴重的并發癥、致殘,甚至危及病人生命[1]。據報道,2019年糖尿病導致的死亡人數占全球死亡人數的11.3%[2]。國際糖尿病聯盟(the International Diabetes Federation,IDF)研究結果顯示,2021年全球20～79歲人群的糖尿病患病率為10.5%,預計到2045年將上升至12.2%[3]。我國不僅是全球糖尿病人數最多的國家,還是糖尿病患病率上升幅度最大的國家,糖尿病患病率從1980年0.67%上升到2017年的11.2%[4-5]。其中2型糖尿病(T2DM)占90%以上,生活方式干預是T2DM的基礎治療措施,貫穿于治療始終[6]。飲食管理是生活方式干預的重要組成內容,也是糖尿病研究的熱門課題之一。因此,對糖尿病飲食的研究現狀、發展趨勢和相關熱點進行分析對治療病人至關重要。1969年,Pritchard提出了文獻計量學這一概念,此后文獻計量學就廣泛用于醫學研究中[7-9]。VOSviewer軟件基于文獻的共引和共被引原理,用于構建各個知識領域的科學圖譜[10],可以有效進行文獻統計和分析。本研究基于Web of Science數據庫,對糖尿病飲食相關研究進行文獻檢索,通過VOSviewer對檢索結果進行文獻計量學和可視化分析,全面、客觀、科學地顯示糖尿病飲食的研究現狀和發展趨勢,為后續研究提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 數據來源

以糖尿病為標題,飲食為關鍵詞,檢索Web of Science數據庫,獲取糖尿病飲食的相關文獻。檢索策略為:((TI=(diabetes mellitus) OR TI=(diabetes)) AND (AK=(diet))),時間跨度為建庫至2022年6月22日。獲取文獻的全部記錄,包括標題、出版年份、作者、國家(地區)、研究機構、期刊名、關鍵詞和摘要。排除重復發表的文獻,信函、簡報,共檢索出文獻2 136篇。

1.2 文獻分析方法

將所得的文獻以純文本完整記錄形式下載并導入VOSviewer(1.16.16版本)軟件,通過VOSviewer軟件分析平臺對所有文獻的作者、國家、機構、關鍵詞等進行網絡構建、形成聚類網絡圖和時間分布圖。在可視化圖譜中,節點表示研究內容,如作者、國家、機構等,節點間的連線可表現合作、共現、共引的關系。節點的大小表示研究內容出現的頻率。節點和線條的顏色表示不同的聚類和年份,連線表示彼此間的合作,連線的粗細表示合作的緊密程度。

2 結果

2.1 發文量分析

Web of Science數據庫第1篇關于糖尿病飲食的文獻發表于1991年。1991—2007年每年發表的文獻不足50篇,表明該研究的關注度較低,2008—2015年,年均發文量逐漸上升,表明該研究逐漸引起學者的關注,2016年后,該研究進入了蓬勃發展階段,文獻數量急劇上升,成為當下研究熱門課題。見圖1。

圖1 1991—2021年糖尿病飲食發文量趨勢

2.2 發文作者分析

利用Vosviewer對WoS發文量居前的作者進行統計,排名前3位的作者分別是來自美國的Frank B H(32篇)、芬蘭的Jaakko T(18篇)和芬蘭的Jaana L(17篇)。根據普賴斯公式,N=0.749,可以推斷從建庫以來該領域核心作者最低發文數量。N為確定核心作者的最低論文篇數;Nmax為發文最多作者的發文篇數,Nmax=35篇,N=4.4篇,按取整原則,發文量≥5篇的作者即為核心作者。通過VOSviewer軟件繪制作者的合作網絡圖。見圖2,最低頻率設置為5。在10 233名作者中,發文量≥5篇的作者共有145名,其中有合作關系的作者有53名。這53名作者形成了7個合作團隊,最大的團隊有14名作者,最小的團隊僅有2名作者。Frank B H的團隊較為突出,Jaakko T與Jaana L 2位作者研究方向相同,在同一個研究方向的團隊內。

圖2 發文量≥5篇的作者合作網絡圖

2.3 國家分布

國家分布統計結果顯示,在糖尿病飲食領域,美國發文量最多(574篇,占27%),其次為澳大利亞(184篇,占9%),第3位是英國(169篇,占8%),第4位是中國(146篇,占7%)。4個國家發表的文獻量達到所有文獻總數的一半。排名前10位的國家發文量和被引頻次見表1。通過VOSviewer軟件繪制國家的被引網絡圖,對發文量>5篇的國家進行聚類分析,有57個國家納入分析。圖中節點越大,發表文獻越多。節點顏色越鮮艷,表示發表的時間越早,見圖3。芬蘭和加拿大在2012年就開始發表相關的糖尿病飲食文獻,美國、英國分別于2013年、2014年開始相關研究,澳大利亞則是從2015年開始相關研究,我國相關研究較晚,從2017年開始才有相關文獻發表。

表1 排名前10位的國家發文量和被引頻次

圖3 糖尿病飲食發文量≥5篇的國家分布

2.4 被引居前10位的文獻(見表2)

表2 糖尿病飲食發文量被引頻次排名居前10位的文獻

表2顯示了被引頻次排名居前10位的文獻的名稱、期刊名稱、作者、被引頻次、發表時間。被引頻次是衡量學術質量及學術影響力的重要評價指標,被引頻次越高,學術影響力越大[11]。

2.5 關鍵詞

2.5.1 高頻聚類分析

通過VOSviewer軟件進行作者關鍵詞的共現分析。糖尿病飲食領域的關鍵詞有3 931個,選取頻次≥15次的關鍵詞,共獲得86個關鍵詞。將所得關鍵詞的同義詞進行合并,選出排名前20位的關鍵詞,見表3。

表3 排名前20位的關鍵詞

2.5.2 關鍵詞共現分析

通過VOSviewer軟件進行作者關鍵詞的共現分析。選取頻次≥5次的關鍵詞。顏色不同,關鍵詞提出的時間也不同,顏色越鮮艷,關鍵詞提出時間越早。節點越大,關鍵詞提出的頻率越高。見圖4。糖尿病、飲食、地中海飲食等是高頻詞匯,最近幾年新增的關鍵詞如下。2018年:diet quality(膳食質量)、dietary patterns(飲食模式)、gut microbiota(腸道菌群)、randomized controlled trial(隨機對照試驗)、ketogenic diet(生酮飲食)等。2019年:health diet(健康飲食)、health promotion (促進健康)、prediabetic state(糖尿病前期)、meditation(冥想)、child and adolescent(兒童與青少年)等。2020年:COVID-19(新型冠狀病毒感染)、low-energy diet(低能量飲食)、gestational weight gain(妊娠期體重增加)、carbohydrate restriction(碳水化合物限制)、epigenetics(表觀遺傳學)等。

圖4 頻次≥5次的關鍵詞共現網絡

3 討論

3.1 研究領域概況

本研究通過檢索Web of Science數據庫,對糖尿病飲食文獻發文量、作者、國家進行文獻計量學分析,通過VOSviewer軟件對文獻進行合作網絡圖、共現網絡構建。研究結果表明:1)近些年,糖尿病飲食成為研究熱點,越來越多的學者開始從事糖尿病飲食的相關研究;2)研究團隊成員內部合作緊密,不同團隊之間的合作較少,僅有個別成員與其他團隊有合作關系;3)目前,我國學者還沒有形成較有影響力的研究團體,糖尿病飲食研究者主要以國外的為主,該現象出現的主要原因是早期我國對糖尿病飲食研究不夠重視,直到2017年國務院辦公廳頒布了《國民營養計劃(2017—2030年)》,推動營養相關慢性病的營養防治。同年我國才發表了第1篇指南——《中國2型糖尿病膳食指南》[12],此后國內才正式開始了糖尿病飲食的研究。雖然我國對糖尿病飲食的研究起步晚,但文獻發表量逐年遞增,表明我國學者對糖尿病飲食有極大的興趣。但是發表文獻的被引頻次還較低,研究結果的影響力不足。

3.2 研究熱點及前沿

從關鍵詞的高頻聚類分析看,糖尿病飲食的研究熱點表現在兩個方面:一是導致糖尿病加重的機制,如肥胖、胰島素抵抗、炎癥等;另一個是如何減輕糖尿病的癥狀,促進其恢復的方法,如體力活動、鍛煉、生活方式、膳食質量等。發生機制中研究最多的是肥胖。它不僅是21世紀的健康負擔之一,也與2型糖尿病的發病率密切相關。肥胖引起的慢性炎癥是2型糖尿病發生胰島素抵抗的關鍵原因[13]。生活方式中,運動和膳食質量是改善糖尿病的熱點研究方向。2型糖尿病病人運動方式的系統評價顯示,與不運動相比,有氧運動、抗阻運動對2型糖尿病病人的空腹血糖、糖化血紅蛋白、總膽固醇等都有明顯的改善[14]。膳食質量通常是根據飲食指南或營養建議的一致性來評估整體膳食質量[15]。中山大學研究表明,2型糖尿病病人心血管疾病的發生率與中國健康飲食指數(CHEI)呈負相關[16]。日常生活中,糖尿病病人對膳食指南依從性越高,其患病率及并發癥的風險越低。中國營養學會頒布的《中國居民膳食指南2022》指出,代表我國飲食文化的東方健康膳食模式,即豐富的蔬菜、水果,常吃魚、蝦等水產品及大豆制品、奶類,烹飪清淡少鹽等,能降低居民高血壓和心血管疾病的發生率和死亡率,延長壽命[17]。從關鍵詞的共現分析來看,2019年新增了冥想等,2020年新增了COVID-19等。現代社會,人們長期處于各種壓力之下,會產生不良的行為和生理應激反應,引起慢性亞臨床炎癥,最終導致2型糖尿病的發生[18]。由于糖尿病的病程長,病人更易出現抑郁、焦慮等情緒。冥想不僅具有減輕壓力、緩解抑郁、提高睡眠質量等作用[19],還有助于降低糖尿病病人的低密度脂蛋白膽固醇水平和炎癥基因表達,同時對病人的精神/身體狀態產生積極影響(減少疲勞、憤怒和孤獨感等)[20]。患有糖尿病、高血壓等慢性疾病的老年病人會增加COVID-19的發生率、病死率。原因可能是:患有糖尿病的COVID-19病人更易出現過度活躍的炎癥和不平衡的免疫反應[21]。從關鍵詞的熱度來看,糖尿病飲食仍是研究的熱點話題,在原來的飲食基礎上做了進一步的延伸和提煉,如地中海飲食、減肥、胰島素抵抗等。但近幾年新增加的關鍵詞相對較少,還不能顯示當前糖尿病飲食研究流行趨勢。

3.3 糖尿病飲食趨勢

關鍵詞聚類和共現分析結果顯示,糖尿病飲食分為低碳水化合物高蛋白飲食(CRHP)、間歇性禁食(IF)、地中海飲食3類。CRHP飲食由30%碳水化合物、30%蛋白質和40%脂肪構成,能有效降低2型糖尿病病人的餐后血糖、糖化血紅蛋白(HbA1c)、肝脂肪含量[22]、空腹血糖(FPG)、體重、三酰甘油(TG)和收縮壓(SBP)水平,碳水化合物攝入量線性下降,可以降低2型糖尿病病人的心臟代謝水平[23]。IF是指在禁食和規律飲食之間循環,在此期間受試者嚴格限制熱量攝入或不吃任何食物,包括間歇性能量限制(IER)和限時禁食(TRF)。IER是指一段時間禁食、一段時間進食。現在有5 d進食、2 d禁食和隔日禁食2種形式。TRF是在晝夜節律的背景下進行的,白天在限制內的時間進食(>12 h),其余時間禁食。通常為16∶8的形式。IF除了最為常見的體重減輕、體質指數(BMI)和腰圍減少的作用[24],還有降低總膽固醇[25]、脂肪肝嚴重程度[26]等作用。對糖尿病病人來說,IF通過增強葡萄糖刺激胰島素分泌、β細胞存活和胰腺再生標志物(NEUROG3)的表達來恢復胰島中的自噬通量并改善葡萄糖耐量[27],IF通過將微生物群重組為產生牛磺熊去氧膽酸鹽(TUDCA)的物種以及隨后通過TUDCA受體(TGR5)激活保護視網膜,預防糖尿病視網膜病變(DR)[28]。當然IF也有相對不足的地方,在服用降血糖藥物的2型糖尿病病人中,任何類型的禁食都會增加低血糖發生率[29]。地中海飲食提倡多食用新鮮的蔬菜、水果、豆類、堅果及未加工的食物,每周少量的糖或蜂蜜,適量的奶酪或者酸奶,少量的紅肉、大量的魚,橄欖油作為主要的烹飪原料和脂肪來源。地中海飲食已被證實可以提高心血管疾病病人的生存率[30]、降低普通人群腦卒中的風險[31]。1型糖尿病病人堅持地中海飲食,可以改善HbA1c[32]。2型糖尿病病人堅持地中海飲食不僅可以降低糖尿病的發病率[33],還可以降低HbA1c,改善血脂異常,減輕體重[34]。其他研究也表明,堅持地中海飲食能降低代謝綜合征的發生率,延緩認知能力的降低[35]。一項前瞻性的隊列研究的Meta分析顯示,地中海飲食可以顯著降低總體死亡率、心血管疾病和癌癥死亡率以及癌癥、帕金森病和阿爾茨海默病的發病率[36]。總的來說,地中海飲食是大家所接受和認可的治療飲食。

4 小結

本研究也存在一定的局限性,在關鍵詞閾值的選取方面存在主觀性,僅選用了Web of Science數據庫搜索糖尿病飲食的文獻,可能存在漏選,導致分析不夠全面。