综述:基于VOSviewer趋势分析的植物源营养剂研究中秀丽隐杆线虫应用

【字体: 时间:2025年07月15日 来源:Heliyon 3.4

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  这篇综述系统梳理了秀丽隐杆线虫(C. elegans)作为模式生物在植物提取物(PEs)和精油(EOs)研究中的应用趋势。通过文献计量学分析揭示了该领域从氧化应激、寿命延长等基础研究向抗氧化/抗炎活性成分研究的演进,突显了中国、美国和德国主导的国际合作网络。研究证实C. elegans凭借其短生命周期、保守的DAF-16/FOXO和SKN-1/Nrf2通路等优势,已成为研究衰老相关疾病和神经退行性疾病的理想模型,为营养剂开发提供了重要平台。

  

引言

传统植物基产品(如植物提取物和精油)在营养剂和功能食品领域具有重要价值。这些富含植物化学物质的复合物,包括不同极性的水提取物和脂溶性精油,通常从特定植物部位获得。精油作为挥发性混合物,不仅具有生态功能,还被广泛应用于食品、化妆品和农业领域。随着全球老龄化加剧,研究植物活性成分对抗衰老相关慢性疾病的作用机制显得尤为重要。

方法论

本研究采用VOSviewer软件进行文献计量网络分析,数据来源于Scopus数据库(1991-2024年)。通过共现分析、合作网络和引文分析,系统绘制了C. elegans在植物源营养剂研究中的知识图谱。阈值设定为至少5篇文献和50次引用,确保分析可靠性。

结果与讨论

时间趋势分析

研究显示该领域呈现明显上升趋势,2001年出现首个研究高峰(关注杀线虫活性),2014年后转向衰老调控研究,2020年以来因可持续发展和COVID-19推动呈现爆发式增长。

国际合作网络

中国以254篇文献成为最高产国家,美国虽文献量较少(154篇)但总被引最高(13,895次),德国在早期研究中贡献突出。三国形成了以哈佛大学、中科院和马普研究所为核心的研究集群,分别侧重分子遗传学、环境毒理学和代谢研究。

关键词演进

高频关键词揭示研究焦点从基础生物学("寿命延长"、"氧化应激")转向应用研究("抗氧化"、"阿尔茨海默病")。近年出现的"黄酮类"、"多糖"等术语,反映了对特定活性成分的关注。DAF-16/FOXO和SKN-1/Nrf2通路被反复验证为关键调控靶点。

期刊分布

《Molecules》发文量最多(40篇),《Journal of Ethnopharmacology》篇均被引最高(44.4次)。Q1期刊占比100%,其中《Food Chemistry》以98百分位和46.6的篇均被引成为最具影响力刊物。

应用前景

C. elegans在营养剂研究中展现出独特优势:

  1. 快速筛选:3天的世代周期可实现高通量活性筛选

  2. 机制解析:保守的胰岛素/IGF-1信号通路与人类高度相似

  3. 疾病建模:转基因品系可模拟β-淀粉样蛋白毒性等病理过程

  4. 生态评估:渗透性表皮对环境污染物的敏感性

近期研究已拓展至肠道菌群互作领域,结合CRISPR/Cas9基因编辑和转录组分析,为阐明植物活性成分的作用机制提供了新视角。

结语

作为连接基础研究与临床应用的桥梁,C. elegans模型在揭示植物源成分的抗衰老、神经保护作用方面展现出不可替代的价值。随着多组学技术的整合应用,该模型将继续推动营养剂研究从经验性探索向精准化设计转变。

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