《Frontiers in Microbiology》：Current status and trends of gut microbiota in the study of cognitive impairment in the elderly
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背景：随着全球人口老龄化加速，老年人认知障碍（cognitive impairment）已成为重大公共卫生问题。认知障碍指思维、学习和记忆能力下降，并影响个体日常生活活动或社会功能。近年来，肠道微生物群（gut microbiota）与认知衰退的关联受到广泛关
背景：随着全球人口老龄化加速，老年人认知障碍（cognitive impairment）已成为重大公共卫生问题。认知障碍指思维、学习和记忆能力下降，并影响个体日常生活活动或社会功能。近年来，肠道微生物群（gut microbiota）与认知衰退的关联受到广泛关注。然而，这一快速扩展的跨学科领域呈现出日益复杂的知识结构，现有证据高度碎片化，并受显著的方法学和样本量限制。目的：本研究采用文献计量学（bibliometrics）视角，总结并勾勒该领域的现状和发展趋势，为后续研究提供参考框架和建议。方法：基于Web of Science核心合集（Web of Science Core Collection, WoSCC）数据库和Scopus数据库。在WoSCC数据库中检索1995年至2025年9月8日期间与老年人肠道微生物群和认知障碍相关的文献；同样，在Scopus数据库中检索1995年至2025年的相关文献。使用VOSviewer软件进行文献计量分析，检查国家、机构、作者、期刊、关键词、引文等数据，并生成可视化图谱。结果：从WoSCC数据库共检索到406篇相关出版物，总体出版趋势呈增长态势。中国是发文量最多的国家，南京医科大学和浙江大学在产出方面并列第一机构；在WOS数据库中，Hariom Yadav是最高产作者，而Luo Ailin具有最高总连接强度。在Scopus数据库中，Zhang, Y是最高产作者，而Hisada, T等具有最高总连接强度。最常见的关键词是肠道微生物群，其次是阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）、衰老、益生菌（probiotics）、痴呆（dementia）和神经炎症（neuroinflammation）。此外，从Scopus数据库共检索到180篇相关文献，其中最常见的关键词是肠道菌群（intestine flora）、老年（aged）、认知缺陷（cognitive defect）、认知（cognition）和胃肠道微生物组（gastrointestinal microbiome）。结论：肠道微生物群与认知障碍关系的研究稳步推进，但仍需加强不同地区作者和机构之间的合作。持续互动和交流对于进一步探索肠道微生物群的作用机制至关重要。基于已确定的研究热点和空白，研究人员建议未来研究可受益于整合多组学（multi-omics）方法，以探索潜在生物标志物和营养干预策略。然而，这些方向仍属推测性，应通过严谨的实验和临床研究加以推进。
Introduction
本文指出，全球老龄化加速使老年认知障碍（cognitive impairment）成为重要公共卫生问题，常见类型包括阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease, AD）、血管性痴呆（vascular dementia）、轻度认知障碍（mild cognitive impairment, MCI）等；老年麻醉手术增加术后认知障碍风险。氧化应激、线粒体功能障碍和神经炎症是重要原因，分子病理涉及8-羟基脱氧鸟苷（8-hydroxydeoxyguanosine）异常升高、线粒体复合物IV活性降低导致ATP生成不足，以及小胶质细胞过度激活释放TNF-α、IL-1β等促炎因子。肠道微生物群（gut microbiota）参与代谢、免疫和神经系统调节，菌群失衡与老年认知障碍相关；肠-脑轴（gut-brain axis）通过神经、免疫、内分泌和代谢途径双向调控。潜在机制包括异常菌群释放促炎因子和活性氧（reactive oxygen species, ROS）诱导小胶质细胞活化与神经元损伤、短链脂肪酸（short-chain fatty acids, SCFAs）调节组蛋白脱乙酰化并影响突触可塑性和神经营养因子表达、微生物毒素和代谢物增加肠屏障通透性并诱发中枢神经炎症和神经退行性变。文献计量学（bibliometrics）可可视化领域趋势和热点，但该领域可视化分析仍少；本研究基于Web of Science核心合集（Web of Science Core Collection, WoSCC）和Scopus，用VOSviewer揭示发展历程、热点和趋势。
Methodology
Data sources：检索WoSCC中SCI-EXPANDED和SSCI数据库1995—2025年文献，检索词覆盖肠道菌群、认知障碍和老年人三组主题，语言限定英语；初检413篇，限定Article和Review，阅读标题和摘要删除7篇无关文献，最终纳入406篇，并提取国家、机构、作者、期刊、关键词和引文信息；Scopus数据库共检索180篇。Inclusion and exclusion criteria：纳入同时讨论肠道微生物群、认知障碍和老年人的原创研究与综述，时间范围为1995年1月1日至2025年9月8日，不限制研究设计；排除非研究文献、重复或重叠数据、撤稿文献及与主题无关文献。Research tools：使用VOSviewer V1.6.19进行国家、机构、作者、关键词和共被引可视化；采用VOS聚类、分辨率1.00、关联强度标准化、attraction=2、repulsion=0、随机起始=10和全计数法，协作文献以分数计数处理，并手动排除通用词；作者最小发文4篇、机构最小6篇、国家最小22篇、关键词最小出现53次，作者/机构/国家分析类型为共著，关键词为共现，并进行同义词合并。指标包括发文量、被引数、总连接强度和中心性。
Results
Number of annual publications：WoSCC纳入406篇，呈三阶段变化：2009年出现首篇核心论文，2009—2016年为萌芽期且年发文量低；2017—2020年为发展期，年发文量渐增，2020年超过31篇；2021—2025年为爆发期，超过59篇，平均64篇。Scopus纳入180篇，2021年以来增长率显著提高。Countries/regions：WoSCC中中国发文186篇居首，美国90篇第二，英国和意大利各29篇并列第三；平均被引英国70.14、意大利69.00、美国48.67居前三且网络中心性较高；中国发文多但平均被引未进前五，美国发文和被引较均衡，英国高平均被引体现枢纽作用；合作网络较紧密，中国研究强度较高。Institutions：南京医科大学和浙江大学各11篇并列第一，华中科技大学10篇、首都医科大学9篇紧随；平均被引Kyung Hee University 49.00、Capital Medical University 45.33、Huazhong University of Science and Technology 31.40居前三；中国机构发文多但平均被引较低，呈高产出低被引挑战。Authors：WoSCC中Yadav, Hariom发文7篇居首，Luo, Ailin 6篇第二，Kim, Dong-Hyun 5篇第三，Hong, Chang Hyung、Dong Yuhua等各4篇并列第四；作者合作网络较紧密。Scopus中Zhang, Y发文最多，Hisada, T等总连接强度最高；总连接强度反映合作网络活跃度，平均被引反映篇均影响，发文量仅反映产出，应综合解读。Keyword analysis：WoSCC高频词为gut microbiota 234次、Alzheimer’s disease 148次、dementia 99次、microbiota 88次、cognitive impairment 81次、aging 73次、inflammation 68次、probiotic 63次、neuroinflammation 61次、older-adults 58次；Scopus高频词为intestine flora 150次、aged 126次、cognitive defect 108次、cognition 84次、gastrointestinal microbiome 84次、Alzheimer disease 74次、dementia 53次、metabolism 47次、mild cognitive impairment 45次、RNA 16S 42次。AD是最常被引用和密集研究的认知障碍，炎症反应是关键病理机制热点。Highly cited analysis：高被引文献关注脑淀粉样变性与促炎肠道菌群及外周炎症标志物的关联、脑-肠-微生物轴与AD、胆汁酸谱与AD认知障碍、改良地中海生酮饮食对肠道微生物组和SCFAs及AD标志物的调节、粪菌移植减轻AD样病理、益生菌改善老年人认知和情绪、AD微生物组与抗炎P-糖蛋白通路失调、益生菌调节微生物-肠-脑轴改善老年小鼠记忆缺陷、丁酸盐和膳食可溶性纤维改善衰老相关神经炎症等。Comparison of findings between WOSCC and Scopus databases：两库检索期和核心概念相似，但结果应视为互补而非直接比较；WoSCC 406篇、Scopus 180篇，差异主要源于覆盖范围、索引标准和期刊选择，计量指标不等价。两库热点高度一致，均指向肠道微生物群、衰老、认知障碍/痴呆和AD；作者最高产结果不同反映数据库范围和作者消歧差异，Scopus结果可补充确认WoS发现。
Discussion
Current status of research：该领域发文稳步增长，受技术进展、社会需求、政府与学术机构资助、国际合作和政策支持推动；南京医科大学和浙江大学影响力并列，Yadav, Hariom发文最高，但高产作者排名受团队合作和方法学局限影响，应理解为发表活跃度而非个人学术影响评价。研究多集中于北美和欧洲，平均被引超过48，体现全球合作枢纽作用；中国发文领先，受益于资助增加、人口基数、临床资源和国际合作拓展。未来需通过跨学科、跨国团队加强机构合作。Research hotspots and trends：关键词分析显示热点包括不同老年认知障碍疾病，其中AD为核心；机制层面炎症和肠-脑轴受关注，益生菌等饮食管理成为热点。2016年前处于探索阶段，已发现肠道菌群与年龄相关认知下降的可能联系及不同认知状态菌群差异，AD患者Bacteroides和Proteus丰度较高、Firmicutes和Bifidobacteria较低，但受多组学和高通量测序限制。2017年后快速扩展，微生物组-肠-脑轴理论、测序、代谢组、神经影像、高影响研究和跨学科融合推动机制与干预研究；菌群及代谢物呈双刃剑特征，既参与发病也提供治疗途径。Development directions of future research：当前以基础研究为主，粪菌移植等微生态治疗的安全性和有效性仍需临床验证；益生菌和粪菌移植多基于小规模试点，效果不一且缺乏长期随访。未来应开展严谨随机对照试验，探索个体化干预、特定认知获益和安全性，并按个体微生物谱定制饮食或菌群干预；积极探索肠道微生物群作为早期标志物，开发无创敏感工具；加强宿主与环境因素交互及东亚等地区人群特异性研究；整合宏基因组、代谢组、蛋白质组和神经影像构建更完整的肠-脑轴调控网络，结合脑脊液（cerebrospinal fluid, CSF）、血液指标、脑影像和人工智能算法探索精准营养干预和早期诊断靶点。Strengths and limitations：优势在于综合文献计量分析、方法学较严谨和可视化呈现，WoSCC与Scopus互补检索，并对国家、机构、作者、关键词和引文网络进行广泛映射。局限包括仅纳入英文研究论文和综述、检索依赖关键词和布尔逻辑可能漏检、未进行检索式敏感性测试及PubMed/MEDLINE或Embase补充检索而存在选择偏倚、较高阈值可能排除低频但重要的新兴主题、VOSviewer参数设置不够透明影响可重复性；文献计量学主要描述知识结构、合作网络和趋势，不能评价临床有效性或直接阐明生物学机制。Conclusion：本研究用VOSviewer对肠道微生物群与认知障碍文献进行系统可视化分析，发现该领域快速进展但仍存挑战；未来研究将趋向系统、多维和深度多组学整合，超越单一微生物测序，同步整合宏基因组、代谢组、蛋白质组及宿主转录组/表观基因组数据，并与神经影像和精细临床表型建立纵向关联，从静态关联图谱转向动态分子通路和因果网络，推动早期预警、精准分型和靶向干预，为老年认知障碍防治提供可转化和个体化方案。
