水产养殖中生物活性化合物的全球研究格局：基于17,932篇文献的科学计量学分析

本研究针对水产养殖对抗生素依赖、气候变化压力及饲料可持续性等核心问题，通过CiteSpace和R包对1975-2023年间17,932篇文献进行科学计量分析，揭示了生物活性化合物在改善鱼类肠道菌群（gut microbiota）、抗氧化应激（oxidative stress）及替代蛋白源（如昆虫粉和微藻）中的应用趋势。研究发现中国（26%发文量）、美国和西班牙主导研究版图，而非洲和拉丁美洲存在显著区域失衡。31个知识集群表明，尼罗罗非鱼（Oreochromis niloticus）是核心模型物种，但甲壳类研究不足。该成果为制定生态导向型营养策略提供了数据支撑，发表于《Aquaculture International》。

　　

水产养殖正面临前所未有的挑战：全球海鲜需求激增导致野生鱼类资源枯竭，而集约化养殖带来的抗生素滥用、水体富营养化等问题日益严峻。据联合国粮农组织（FAO）预测，到2030年水产养殖需满足全球三分之二的海产品需求。在此背景下，生物活性化合物——从藻类多糖到昆虫蛋白——被视为破解困局的"绿色钥匙"，但其全球研究格局却长期碎片化。

为绘制这一领域的知识地图，来自英国斯特林大学等机构的研究团队首次采用科学计量学方法，分析了近半个世纪以来17,932篇相关文献。研究发现，2019-2023年呈现爆发式增长，中国以26%的发文量成为绝对主力，但美国在学术影响力（中心度0.34）上更胜一筹。令人担忧的是，非洲国家总贡献不足1%，反映出全球研究资源的严重失衡。

研究通过关键词突现分析发现，"乳酸菌"（2009-2018）和"肠道菌群"（2018-2024）先后成为热点，而"抗氧化"持续占据研究焦点。31个知识集群中，"波斯鲟"集群（轮廓值0.973）聚焦微生物调控技术，而"部分替代"集群则揭示植物油脂替代鱼油的代谢机制。值得注意的是，尼罗罗非鱼在63%的集群中反复出现，凸显其作为模式物种的统治地位，但经济价值更高的对虾等甲壳类研究明显不足。

关键技术方法
研究团队基于Web of Science核心合集数据库，运用CiteSpace 6.3进行共引网络分析和突发检测，结合R语言bibliometrix包处理17万条引文数据。通过Silhouette值（>0.7表示强聚类）评估主题一致性，并采用betweenness centrality识别关键枢纽文献。样本涵盖160个国家/地区的9,509个机构数据。

主要研究结果

1. 全球趋势与地域差异
   中国国家自然科学基金（NSFC）资助了12.8%的研究，但丹麦等小国凭借高中心度成为学术桥梁。埃及知识银行（EKB）是非洲唯一进入前十的机构，反映出南北研究基础设施的鸿沟。

2. 主题演化路径
   早期研究（2000年前）集中于脂肪酸代谢（如Torstensen的鱼油替代研究），2010年后转向功能添加剂。近年突发文献如Dawood（2021）强调肠道健康与免疫的关联，而Naylor（2021）则推动可持续蛋白源讨论。

3. 关键物种与技术局限
   尼罗罗非鱼在生长性能测试中占比41%，但针对其微生物组的长期追踪不足。共引分析显示，79%的高影响力论文为综述类，原创性机制研究仅占6%。

结论与展望
该研究首次系统揭示了生物活性化合物研究的"马太效应"：少数国家（中、美、欧）和物种（罗非鱼、虹鳟）主导话语权，而热带物种和中小养殖户需求被边缘化。作者呼吁建立"生态系统营养学"框架，将水质参数、社会经济因素纳入评估体系。值得关注的是，微藻DHA（二十二碳六烯酸）和昆虫几丁质等材料的环境归趋研究尚属空白，这将是实现"蓝色转型"的关键突破口。

这项发表于《Aquaculture International》的里程碑式研究，不仅为基金资助方向提供了数据罗盘，更警示学界：在追求技术创新的同时，必须打破地理和物种的"研究偏见"，才能真正实现水产养殖的可持续发展。