基于文獻計量的全球腸道微生態研發態勢分析

摘? 要：腸道微生態環境與人體健康密不可分，因此，探明國內外腸道微生態國際研究態勢能夠為未來腸道微生態行業發展提供參考。以1990—2020年Web of Science核心合集庫收錄的腸道微生態領域文獻為研究對象，借助VOSviewer等軟件繪制知識圖譜，分別從論文數量年度變化趨勢、重點國家發文量、主要國家/地區合作關系、主要研究機構和篇被引頻次、高被引文獻、演化趨勢進行分析，從知識圖譜分析的角度揭示腸道微生態研究領域近年來的研究現狀、前沿熱點與演化趨勢。

關鍵詞：腸道微生態;可視化;研發態勢;文獻計量

中圖分類號：G353.1;R-05? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）22-0001-05

Analysis of Global Intestinal Microecology Research and Development Situation Based on Bibliometrics

YU Yan1，2

（1.Guangdong Science and Technology Library（Institute of Information，Guangdong Academy of Sciences），Guangzhou? 510070，China;2.Guangdong Academy of Sciences，Guangzhou? 510070，China）

Abstract：The intestinal microecological environment is inseparable from human health. Therefore，exploring the international research situation of intestinal microecology at home and abroad can provide reference for the future development of intestinal microecology industry. Taking the intestinal microecological literature included in the Web of Science core collection from 1990 to 2020 as the research object，using VOSviewer and other software to draw a knowledge map to analyze the annual change trend of the number of papers，the number of papers issued by key countries，the cooperation relationship of major countries or regions，and the main research institutions and citation frequency，highly cited documents，and evolution trends，and the research status，frontier hotspots and evolution trends of the intestinal microecology research field in recent years are revealed from the perspective of knowledge graph analysis.

Keywords：intestinal microecology;visualization;research and development situation;bibliometrics

0? 引? 言

腸道菌群與人體相互作用及影響的統一體稱為腸道微生態，是人體最大的微生態系統，與人類的健康和疾病密切相關[1]。因此，腸道微生態研究引起國外各國的重視。早在2007年，美國人類微生物組計劃（Human Microbiome Project，HMP）啟動，原預算1.15億美元，最后累計投入超過2.00億美元，該計劃目的是探索研究與人類健康和疾病相關的微生物群落;同時，歐盟人類腸道宏基因組計劃（MetaHIT）也相繼啟動，該計劃有8國參與，涉及14個科研機構及企業合伙人，前后累計投入資金超過2 000萬歐元;2016年，美國的國家微生物計劃（National Microbiome Initiative，NMI）啟動，支持跨學科研究，解決不同生態系統微生物的基本問題[2]。由此可見，腸道微生態研究已成為當今世界生命科學研究的熱點。

同時，我國也十分重視腸道微生態研究。從經費投入角度來看，2016年，“十三五”國家重點研發計劃“益生菌健康功能與基于腸道微生物組學的食品營養代謝機理研究”啟動，總投入經費5 000萬元。2017年，中國科學院啟動重點部署項目“人體與環境健康的微生物組共性技術研究”，投入總經費3 000萬元。此外，國家863計劃、國家自然科學基金、省級部委也對腸道微生態的研究給予了支持，如2018年，由李蘭娟院士主持的國家自然科學基金重大項目“腸道微生態影響慢性重大炎癥性腸肝疾病的機制研究”投入總經費為1 511.8萬元[3]。從政策法規角度來看，國家衛生健康委員會于2020年2月5日已發表的《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）》中提到，“對于重型、危重型病例的治療可使用腸道微生態調節劑，維持腸道微生態平衡，預防繼發細菌感染。”[4]。

作者于前期參與了中國工程院吳清平院士牽頭的中國工程科技發展戰略廣東研究院咨詢研究項目（微生物健康產業發展戰略研究），在調研過程中發現，腸道微生態與人體健康緊密相關，通過對腸道微生態進行研究有望解決當今慢性疾病或疑難雜癥等醫學難題，對實現人類健康長壽具有重要意義。因此，本文采用文獻計量學方法，對腸道微生態領域文獻進行分析，了解國際研究的發展趨勢，以期為我國腸道微生態產業的發展提供參考。

1? 數據來源與分析工具

本文以Web of Science核心館藏數據庫的相關文獻為研究數據，采用關鍵詞搜索法，根據檢索公式進行檢索（TS=

（（intestinal AND （microflora OR microorganism OR bacteria）） AND （Firmicutes OR Bacteroidetes OR Proteobacteria OR Actinobacteria OR Verrucomicrobia OR Fusobacteria OR Bacteroides OR Prevotella OR Ruminococc） OR （intestinal AND （Probiotics OR Prebiotics OR Synbiotics OR Metabiotics ）））），檢索1990—2020年各國在腸道微生態學領域發表的論文，共檢索出13 049篇論文。

本文分析利用的數據挖掘和可視化工具主要為科睿唯安公司的德溫特數據分析工具（Derwent Data Analyzer，DDA）和VOSviewer軟件，對1990—2020年腸道微生態領域SCI論文進行文獻計量研究和知識圖譜分析。

2? 整體態勢分析

2.1? 論文量年度變化趨勢

1990—2020年腸道微生態領域SCI發文量迅速增長，腸道微生態研究領域的SCI論文從1990年的3篇到2020年的1 871篇，增長了624倍。1990—2020年腸道微生態領域SCI發文趨勢如圖1所示。2018—2020年增速較快，說明腸道微生態研究獲得官方關注，根據1990—2020年這30年的數據判斷，未來腸道微生態研究領域的SCI論文數量還會繼續增加，相關研究仍在繼續。

2.2? 重點國家發文量

長期以來，論文數量和被引頻次是分析和研究產出的兩個重要維度，可以在很大程度上反映研究人員的產出能力和影響力。論文數量側重于從數量的角度反映某一領域研究對象的產出能力，而論文被引用頻次則側重于反映研究產出的影響能力[5]。為了比較腸道微生態領域主要國家和機構的研究實力，本文繪制了相對位置的象限圖，以國家/機構的發表量為橫軸，以論文的被引頻次為縱軸，以發表量和被引頻次的平均值為坐標原點。位于第一象限的國家/機構，論文數量和論文被引頻次高于平均水平，說明其研究在一定程度上具有較高的產出能力和影響力，而第三象限的情況則相反;雖然位于第二象限的國家/機構論文數量低于平均水平，但被引情況高于平均水平，說明其產出能力可以進一步提高，而第四象限的情況正好相反。

通過統計分析，發文量前10的國家依次是美國、中國、意大利、日本、西班牙、德國、法國、加拿大、英國、荷蘭。對上述發文量前10國家繪制相對位置投點象限圖，如圖2所示，由圖2可知，美國被投射在第一象限，由此表明美國的研發實力較強。與此同時，中國被投射在第四象限，說明中國論文數量雖然高于平均水平，但被引頻次卻低于平均水平，說明中國論文質量還有待進一步提升。意大利、西班牙、德國、法國、加拿大、英國、荷蘭被投射到第二象限，說明這些國家產出能力還有待進一步的提升。而日本則被投射在第三象限，說明日本在腸道微生態研究方面開展了一些相關研究，但整體影響力不高。

如圖3所示，通過對上述發文量前10國家30年的論文變化趨勢進行分析發現，中國發文量從2010年開始以指數增加，尤其是近幾年增長速度急劇上升，這也從一個側面反映出中國對腸道微生態研究的重視程度。而美國從2000年論文數量迅速增長，反映出美國比中國更早開始重視腸道微生態的研究。

2.3? 主要國家（地區）合作關系分析

本文選取近30年合作發文的主要國家（地區）為研究對象，最小合作次數100次，如圖4所示，整個合作網中，在1990年左右中國、西班牙、丹麥等和其他國家的合作較頻繁，表明中國、西班牙、丹麥等在1990年左右與世界上其他國家（地區）廣泛建立了合作關系;在2000年左右，美國、法國、德國、意大利、比利時等和其他國家的合作較頻繁，說明在這期間這些國家與其他國家/地區開展了廣泛的合作研究;2010年左右，荷蘭、芬蘭、瑞典、俄羅、波蘭等和其他國家的合作較頻繁，說明在這期間這些國家與其他國家（地區）在腸道微生態研究領域開展了廣泛合作關系;2020年左右，羅馬尼亞、巴基斯坦、奧地利、黎巴嫩等和其他國家的合作較頻繁，說明在這期間這些國家與其他國家（地區）開展了廣泛的合作研究。總體上，中國、美國、日本、西班牙、意大利等國與世界其他國家（地區）開展了大量的合作，這與這些國家發文量較高有一定的關系。

2.4? 主要研究機構和篇被引頻次分析

據統計，全球共有9 272個研究機構從事腸道微生態研究，發文前10的研究機構依次是法國國家食品與環境研究院、西班牙國家研究委員會、加州大學系統、瓦格寧根大學、哈佛大學、科克大學、中國科學院、圖爾庫大學、法國國家健康與醫學研究院和北卡羅來納大學。圖5為1990—2020年發文前10機構的發文量和篇均被引頻次象限圖。

圖5? 腸道微生態領域SCI發文量前10機構和篇均被引頻次

由圖5可知，在前10位研究機構中，法國國家食品與環境研究院發文量最高且被投射在第一象限，說明該機構研發實力較強。西班牙國家研究委員會、瓦格寧根大學、哈佛大學、科克大學、法國國家健康與醫學研究院和北卡羅來納大學等被投射在第二象限，說明這些機構產出能力還有待進一步的提升。中國科學院被投射在第三象限，說明該機構在腸道微生態研究方面開展了一些相關研究，但在世界各研究機構中整體影響力不高。加州大學系統和圖爾庫大學被投射在第四象限，說明這兩家研究機構論文數量雖然高于平均水平，但被引頻次卻低于平均水平，說明這兩家機構論文質量還有待進一步提升。

2.5? 高被引文獻分析

通過對文獻的總被引頻次進行分析，選取高被引文獻前10文獻，如表1所示，發現大部分作者來自美國，未見中國作者，說明中國作者在腸道微生態研究領域研發力量有待加強，并且在高被引前10文章有5篇來自Proceedings Of The National Academy Of Sciences Of The United States Of America，被引頻次最高達2 000次以上，說明該期刊是腸道微生態領域的較為權威期刊。

2.6? 演化趨勢分析

關鍵詞的共現分析可以反映文獻的技術主題。利用VOSviewer分析高頻關鍵詞分布，如圖6所示，可以看出，腸道微生態領域的關鍵詞是隨著時間變化發生改變的：在1990年左右，主要以腸道菌群、微生物組、益生菌等為研究熱點;2000年左右，主要以乳酸菌、胃腸道、大腸桿菌等為研究熱點;2010年以來，主要以雙歧桿菌、肥胖、疾病等為研究熱點。這說明腸道微生態領域研究趨勢正在向慢性疾病方向發展。

3? 結? 論

本文首先簡要說明國內外腸道微生態的現狀，然后重點對腸道微生態領域的SCI論文進行定量分析，主要從論文年度變化趨勢、重點國家發文量、主要國家/地區合作關系、主要研究機構和篇均被引頻次、高被引文獻、演化趨勢等進行分析，總結腸道微生態領域國際研發態勢：

（1）論文數量年度變化趨勢表明，美國在腸道微生態領域SCI發文量位居第一，中國位居第二，但中國的篇均被引頻次最低，這說明中國的研發實力還有待加強;

（2）主要國家/地區合作關系表明，中國、美國、日本、西班牙、意大利等與世界其他國家/地區開展了大量的合作，說明中國、美國、日本、西班牙、意大利等國家較為重視腸道微生態研究;

（3）主要研究機構和篇被引頻次表明，中國科學院在腸道微生態研究方面開展了一些相關研究，但在世界各研究機構中整體影響力不高，有待進一步提高;

（4）高被引文獻分析表明，最高被引頻次的論文大部分來自美國，未見中國作者，這說明中國在腸道微生態領域研發實力還有待加強。

（5）演化趨勢分析表明，腸道微生態研究正向著慢性疾病領域發展。

綜上所述，中國在腸道微生態研究中發表大量論文，并且中國科學院也位居世界發文量前10，但從篇均被引頻次和高被引論文結果來看，中國的研發實力還有待進一步加強。

參考文獻：

[1] 康健，周策，陳明生，等.腸道微生態與抑郁癥的相關性及預防治療展望 [J].中國慢性病預防與控制，2019，27（5）：384-387.

[2] 苗先鋒.腸道微生態產業發展現狀分析 [EB/OL].（2019-09-10）.https：//www.cn-ferment.com/news/show-13472.html.

[3] 轉化醫學網.【盤點】我國腸道微生物產業布局 [EB/OL].（2019-12-16）.https：//www.360zhyx.com/home-research-index-rid-73073.shtml.

[4] 國家衛生健康委辦公廳、國家中醫藥管理局辦公室.關于印發新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案（試行第五版）的通知 [R/OL].（2020-02-04）.http：//www.gov.cn/zhengce/zheng ceku/2020-02/05/content_5474791.htm.

[5] 趙紀東，鄭軍衛，劉學，等.基于文獻計量的鐵礦研究發展態勢分析 [J].科學觀察，2015，10（2）：17-24.

作者簡介：宇巖（1988—），女，漢族，吉林長春人，工程師，博士，研究方向：情報科學、大數據、知識發現。