2013—2022年生酮饮食与超重/肥胖研究的文献计量学分析
作者: 高明波 韩婷
摘要:目的:分析2013—2022年生酮饮食与超重/肥胖研究的文献,明确该领域研究的热点与趋势。方法:通过对Web of Science核心数据库进行主题词字段检索,于2023年3月6日完成检索,应用文献计量学方法及CiteSpace.6.1.R6软件,对国家/地区、作者、机构、期刊及关键词等文献特征进行统计分析。结果:共获取414篇文献数据,其中论文264篇、综述论文150篇。年发文量整体呈现出逐步增长的趋势;发文量多及影响力高的国家主要为美国与意大利;该领域的核心研究人员为Paoli, Antonio,热门期刊为《NUTRIENTS》杂志。研究热点关键词为“体重减轻”“胰岛素抵抗”“低碳水化合物”“身体成分”“新陈代谢”等;热门主题为“β-羟基丁酸”“生酮饮食”“极低能量饮食”“干预”“营养”等。研究趋势为“血脂分析”“生活质量”“减重饮食”。结论:过去10年间生酮饮食与超重/肥胖研究的关注度持续在提升。
关键词:生酮饮食;超重/肥胖;Web of Science;文献计量学
肥胖的发生往往是由于热量摄入大于消耗所致,因此现有的干预方案主要是以减少能量摄入和增加能量消耗,如运动、饮食、药物、手术等[1-2]。生酮饮食(KD)是一种高脂肪、充足蛋白质和低碳水化合物的饮食模式,早期主要是用于儿童癫痫病的治疗,但目前许多研究已证实KD的潜在减肥作用[3]。因此,为系统地掌握KD与超重/肥胖研究领域的热点与趋势,本研究使用Citespace软件对Web of Science数据库内该领域的研究文献进行可视化分析,以期为后续国内开展相关研究提供借鉴与参考。
1 数据来源与方法
1.1 数据来源
本研究文献数据来源于Web of Science核心合集,主题词检索策略为:“TS=(ketogenic diet OR ketogenic diets OR ketone diet)AND TS=(Obesity OR Overweight OR“excess* weight*”OR adiposit*) AND 语种:English”,时间跨度为2013年1月1日—2022年12月31日。文献类型限定为“Artical or Review”,本研究于2023年3月6日完成文献检索,共检索到738篇文献数据。进一步根据文献标题与摘要,排除与主题词无关或信息不完整或重复的文献后,共获得414篇文献(研究论文264篇、综述论文150篇)。
1.2 方法
利用Excel对整体的发文量进行分析,以绘制该领域发文量变化趋势及前10位国家发文量的分布图谱;Web of Science检索到的所有数据以“全记录与引用的参考文献”的模式导出到CiteSpace.6.1.R6软件中;对检索到的关于生酮饮食与超重/肥胖研究的文献进行国家/地区、作者、发文机构、发表期刊、文献被引情况、关键词共现与聚类分析等。软件基本设置如下:时间跨度为2013年1月—2022年12月,时间分区为1年,阈值为TOP 50,修剪选项为关键路径(pathfinder)、修剪图形(pruning sliced networks)。节点类型依次选择国家、机构、作者、被引期刊、被引文献、关键词等,构建本研究知识图谱,并在关键词共现图谱基础上进行聚类和突现词分析。
2 结果与分析
2.1 发文量与国家/地区分析
由图1可以看出,2013—2022年生酮饮食与超重/肥胖研究领域发文量呈现出稳步增长的趋势,且在近两年发文量到达峰值,为97篇,是2013年的5倍多(n=17)。如图2所示,共有60个国家参与发表了该领域文献;发文量排名前10位国家分别为美国(142篇,占比34.3%)、意大利(118篇,28.5%)、西班牙(36篇,8.7%)、中国(26篇,6.3%)、英国(19篇,4.6%)、澳大利亚18(18篇,4.4%)、巴西(18篇,4.4%)、瑞士(13篇,3.1%)、加拿大11(11篇,2.7%)、德国(11篇,2.7%);图中节点处紫色光圈代表的是国家间合作具有较高的中介中心性,可以看出目前国际间的合作主要是以美国和意大利为中心展开;我国与其他国家间的合作交流较少,目前仅与马来西亚、伊朗、新加坡等国家存在联系。此外,进一步分析排名前10位国家历年发文量,美国与意大利仍然是年发文量最多的国家,但值得关注的是,我国发文量在2021—2022年间显著增加,已然超过了西班牙,位居2022年国家发文量的第3位(图3)。
2.2 机构分析
2013—2022年,共有279个机构发表了该领域的文献,其中发文量最多的机构为罗马大学(30篇,意大利),其次为哈佛大学(美国)、帕多瓦大学(意大利)、生物医学网络研究中心(西班牙)等。从图4所示,各节点间存在着连线,可反映机构间存在广泛的合作与交流;图中以中介中心性大于0.1为界限,可以看出帕多瓦大学(0.15)、穆尔西亚天主教大学(0.12)、德克萨斯大学(0.11)等机构在该领域的研究交流中起到重要的串联及纽带作用。我国的主要发文机构有8家,均以高校为主,其中发文量靠前的机构是首都医科大学(2篇,占比0.5%)、安徽医科大学(2篇,占比0.5%)、河北师范大学(2篇,占比0.5%)等;但图中机构间的连线少,说明目前国内研究团队主要还是以机构内部的合作模式为主。
2.3 作者与被引作者的分布
由图5可示,2013—2022年,共有335名作者发表了该领域的文献,其中Sajoux Ignacio发文量最多(14篇,占比3.4%);其次是Barrea Luigi、Casanueva Felipe F、Colao Annamaria、Muscogiuri Giovanna;作者间文章的被引频次排序,以Paoli Antonio在该领域文章的被引次数最多(170次),此外, Paoli Antonio、Caprio Massimiliano、Muscogiuri Giovanna等3位的发文及被引次数排名皆在前10位,表明他们可能是生酮饮食与超重/肥胖研究领域的核心研究人员(表1)。
2.4 期刊与被引文献分析
2013—2022年有216个期刊刊登了生酮饮食与超重/肥胖研究的相关文献,由表2可见,刊文量最多的是NUTRIENTS(56篇,占比13.5%)杂志,其次为FRONTIERS IN NUTRITION、ENDOCRINE等。此外,篇被引频次较高的期刊包括PLOS ONE(IF:3.752)、OBESITY REVIEWS(IF:10.867)等;表明以上期刊在该领域研究中拥有较高的科研水平和高质量的学术论文。如表3所示,2013—2022年该领域共有494篇被引文献,其中被引次数最高的文献为Very-low-calorie ketogenic diet (VLCKD) in the management of metabolic diseases: systematic review and consensus statement from the Italian Society of Endocrinology (SIE);其次为Efficacy and safety of very low calorie ketogenic diet (VLCKD) in patients with overweight and obesity: A systematic review and meta-analysis。以上高被引文献可作为该领域研究的重要知识基础。
2.5 关键词共现、聚类及突现词分析
以检索文献的关键词为网络节点,通过CiteSpace可视化软件绘制生酮饮食与超重/肥胖研究文献的关键词共现图谱(N=335,E=1 248)。如图6所示,共有23个关键词的出现频次超过25次;若除去“生酮饮食”“肥胖”2个关键词之外,“体重减轻” “胰岛素抵抗”“低碳水化合物”“身体成分”“新陈代谢”“酮体”等关键词是该领域最常见的关键词。
此外,从关键词聚类图谱(图7)所示,该领域主题聚类模块指数Q(Modularity Q)和聚类轮廓性指数S值(Mean Silhouette)分别为0.4741(>0.3)和0.739(>0.5),提示划分的结构显著,聚类合理。其中聚类标签数值越小,代表着该聚类集群越大,所覆盖的关键词越多;因此该领域聚类大小排序依次为0#β-羟基丁酸、1#生酮饮食、2#极低能量饮食、3#干预、4#营养、5#血脂分析、6#食欲、7#减肥手术、8#阿特斯金饮食、9#酮体。
进一步进行关键词突现检测,并选取前25个突现词绘制该领域关键词突现图谱(图8),以明确生酮饮食与超重/肥胖研究的未来趋势。图中红线代表相关时期关键词的突然爆发,蓝线则代表该时期不受欢迎。如图8所示,2013—2018年高蛋白、心血管危险因素是该领域最早的研究热点,且爆发强度(Strength)也较高,分别为3.57、3.04;2019—2020年的关键词突现主要为低热量饮食、血糖生成指数,爆发强度分别为2.53、2.09;2020—2022年间最强的突现词主要是血脂分析、生活质量、减肥饮食等,也可能代表着该领域的未来的研究趋势。
3 讨论与结论
本研究以Web of Science为数据源,是国内首篇针对生酮饮食与超重/肥胖研究的文献进行计量学分析。通过CiteSpace可视化软件共纳入研究文献414篇,包括论文264篇,综述150篇。2013—2022年生酮饮食与超重/肥胖研究的发文量整体呈现稳步增长的趋势;尤其是过去两年间的发文量相近,皆保持在97篇左右,这表明该领域研究在国际上关注度逐渐的在提升。共有60个国家/地区、279个机构、335名作者参与发表了该领域的文献。其中,美国、意大利的发文量、中介中心性皆处于前列;与此同时,大多数排名前10的机构也主要来自于美国与意大利,其中最具有代表性的是罗马大学、哈佛大学、帕多瓦大学等高校,说明美国与意大利在该领域具有较高的学术影响力。我国相较于其他国家在该领域的研究起步较晚,但发展较迅速,近两年间的发文量增长最为显著;但与其他国家间的合作与交流不足,尤其体现在大部分国内的机构还是以内部的合作为主,未形成相应的合作团体。结合期刊与高被引文献分析,其中期刊载文量最多是《NUTRIENTS》《FRONTIERS IN NUTRITION》《ENDOCRINE》等,篇被引频次最高的期刊是《PLOS ONE》《OBESITY REVIEWS》;可见该领域的研究类别重点涉及营养与内分泌代谢性疾病方面。高被引文献代表着该领域的知识基础,其中以2019年Caprio M等[4]作者联合发布的“极低热量生酮饮食(VLCKD)治疗代谢疾病的共识声明”,该文的被引用频次最高,其核心内容主要介绍了VLCKD的化学性质、益处与风险,并为正确使用VLCKD来减肥和管理不同阶段的代谢性疾病提供了指导与建议。其次为2020年Castellana Marco等[5]采用系统评价的方法,深入分析了VLCKD对超重和肥胖患者的疗效和安全性。因此,可推断该领域中VLCKD饮食干预的模式对于超重/肥胖的管理是该时期临床研究的重点内容。高频关键词与聚类图谱代表着相关研究领域的热点内容和主题[6]。通过分析高频关键词及聚类知识图谱可以总结,2013—2022年生酮饮食与超重/肥胖研究的热点主要为以下几方面。
3.1 探究生酮饮食的减肥机制
研究表明,酮体(乙酰乙酸、3-β-羟基丁酸和丙酮)是在机体饥饿或热量摄入受限的情况下,由肝脏分解脂肪而产生。酮体不仅作为人体代谢所需的替代燃料,而且在改善脂肪组织线粒体活性、身体成分和抑制食欲等方面也发挥着重要作用。如Walton Chase M等[7]研究发现,在β-羟基丁酸暴露下,脂肪组织线粒体耦联发生了改变,导致脂肪细胞的线粒体呼吸率显著增加,且ATP的产生无变化,此结果部分解释了在机体酮症状态下,代谢率的增加。Basolo Alessio等[1]指出,生酮饮食干预的不同阶段对机体能量消耗(EE)的影响可能存在差异;如KD的第一阶段,当葡萄糖利用仍然存在,由于糖异生和甘油三酯-脂肪酸循环的肝脏耗氧量增加,EE可能会增加。随后,由于糖异生减缓和脂肪酸氧化的增加,24 h EE可能会降低,同时导致呼吸商的降低[8]。此外,近年来文献证据表明,KD在体重调节过程中具有着抑制食欲的能力,可有效减弱限制饮食所引起的胃饥饿素分泌和饥饿感,从而可能降低体重反弹的风险;但血液酮症诱导的食欲抑制的确切阈值,以及介导该效应的相关机制仍有待深入研究[9-10]。