基于文献统计分析桑树研究的进展*

刘胜胜 杨 帆 丁雪莹 成希飞 周 游 徐 立

(西南大学生物技术学院，重庆 400715)

近年来，随着蚕桑产业的重心向桑树产业的转移，越来越多的学者开始对桑树展开了全方位的研究。主要集中在以下几个方面：文化[1]、艺术[2]、生态[3-4]、园艺[5]、农业[6]、食品[7-8]、医药[8]等领域。但每个单位、研究团队或学者，所关注的仅仅是某一两个领域，对文献的掌握也局限在比较小的范围。为了便于人们快速、准确和全面地了解桑树研究的整体进展，我们以国内外各大数据库为基础，通过统计桑树相关文献量的方法调查分析桑树的研究状态，特别是其组织部位、生物活性物质等方面的研究开发利用情况。

1 实验方法

采用文献计量学的方法，在国内外数据库(见表1)中利用桑树相关的关键词(见表2)检索对应的文献，统计其文献数量，并以此为依据分析桑树的研究近况、热点与发展趋势[9]。

表1 选择用于桑树相关文献计量的国内外数据库与网址

注：中文数据库中均包括中国期刊全文数据库(含世纪期刊)、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国博士学位论文数据库、中国重要会议论文全文数据库、中国重要报刊全文数据库等。

表2 国内外数据库中使用的检索关键词

注：“+”表示该关键词为关键词“桑树(mulberry)”检索后的二次检索关键词;粗体为外文数据库的检索关键词。

2 数据统计与分析

2.1 国内外数据库的选择

为了避免数据库偏好性所导致的文献量过少，而不能真实反映桑树研究领域的最新动态，在统计相关文献之前，首先对国内外的数据库进行选择。通过在国内外数据库(西南大学数字化图书馆中提供)中检索关键词“桑树(mulberry)”之后，统计出了各数据库中桑树的文献数量(见表3)。从表3中可知，相比英国皇家物理学会数据库与Proquest数据库来说，桑树相关的文献在3个中文数据库(维普、万方、CNKI)和其它5个外文数据库(EBSCO、Web Of Science、Springer link、Elsevier、NCBI)中比较集中，文献量符合统计分析要求，因此，选择这8个数据库对桑树相关文献进行统计分析。

表3 国内外不同数据库中桑树文献量的比较

2.2 桑树研究情况与年份的关系

为了反映桑树近些年来的研究趋势，利用以上筛选出的8个数据库以“桑树(mulberry)”为检索关键词，统计了近20年来桑树研究的年文献数量(见图1)，从图1中可以看出，在统计的区间内，桑树的年文献量不断增多，其中外文文献数量增长尤为明显，但中文数据库中关于桑树的年文献量在统计年限内却基本平稳，甚至有下降的趋势，而外文数据库中中国人发表的年文献量却逐年上升，这说明中国人的研究深度不断提高并逐渐倾向于在外文期刊上发表学术论文。

2.3 桑树各部位研究情况的变化趋势

俗话说：“桑树全身是宝”。为了解桑树的各器官的研究现状，以桑树(mulberry)为关键词进行数据库检索的结果里，又分别以桑枝(branch)、桑椹(fruit)、桑根(root)、桑叶(leaf)、桑白皮(cortex)与桑皮(bark)各部位为关键词进行二次检索，并统计了相应的文献数量。

图2表示桑树各部位的文献量占桑树总文献量的百分比例，从图2中可以看出，桑叶相关的文献量最高，占桑树总文献量的45.25%，其次是桑椹(22.22%)、桑根(15.39%)、桑白皮(7.82%)与桑枝(6.64%)，桑白皮相关的文献量所占比例最低，仅为2.68%。这种研究多少的差异性，与它们对于人类作用的大小密切相关。桑叶自古以来均为桑树的主要收获器官，其蛋白质、氨基酸等营养成分的含量很高，因而受关注度也高[10]。桑白皮是桑根的皮，桑根毕竟是桑树水分和矿质元素吸收必须部位，不是其收获器官，并且位于地下，虽然具有很好的药理作用，但不方便大量采集，因此相关研究也较少。

注：桑树中文每年文献量数据值为维普、万方与CNKI数据库检索的每年文献量数据值之和；外文每年文献量为EBSCO、Web Of Science、Springer link、Elsevier、NCBI各数据库检索的每年文献量数据值之和。横轴中1、2、3、4、5分别代表时间段1999～2002年、2003～2006年、2007～2010年、2011～2014年、2015～2018年。

图1数据库中各年份桑树文献量

注：桑树各组织部位的文献量数据值为所选用的8个数据库检索的文献量之和；桑树总文献量假定为桑树各组织部位的文献量数据值之和。

图2桑树各组织部位文献量分布比例

图3分别表示桑树各组织部位每年的文献量(图中下半部分)以及某数据库中桑树某部位每年文献量占该数据库中桑树该年总文献量的百分比(图中上半部分)。由图3可知，桑树各组织部位相关的文献收录量在不同的数据库中占比明显不同，并且集中收录的年份亦有所不同。从各组织部位每年文献量来看，除桑白皮在2007～2010年间文献量有所减少，其余各部位文献量在统计的近20年间一直处于增长的趋势，而且各部位文献量在2011年以后的增长趋势均明显加快。

从各部位每年文献量占桑树每年文献量比例来看，桑叶每年文献量占桑树每年总文献量的比例逐年降低(下降幅度最高达62.39%)，说明桑叶的研究热度开始减弱，且整体水平上外文数据库中桑叶的文献量占比比中文数据库要高。桑根与桑皮的每年文献量占比以及总文献量上升趋势基本相同，在外文数据库(EBSCO、Web Of Science、Springer link、Elsevier)中文献量占比均呈现上升的趋势，而在中文数据库中这一指标在近20年里却基本保持稳定，每年文献量占比均低于1.00%；桑枝的每年文献量占比在各数据库中波动较大，均呈现先上升后下降的趋势，在中文数据库中占比高峰出现在2007～2010年期间，在外文数据库中，这一高峰出现在2011～2014年期间；桑白皮文献占比总体波动较大，多个数据库在2003～2006年期间出现占比高峰，虽然在2007～2010年间每年文献量及其占比都有所下降，但在外文数据库中后几年内呈上升趋势；桑椹在外文数据库中总体占比比桑树其他各部位都要高，最高为Web Of Science中达到53.55%的占比，这可能与桑椹自古以来具有可食用性有关[11]。另外，桑叶、桑根与桑椹的文献收录量大(三者每年文献量曾高达1061篇、519篇和714篇)，且高度集中于Web Of Science数据库。总的来讲，除桑叶与桑枝外，桑树其它各部位每年文献量都在逐渐上升，但各部位的研究仍比较火热。

注：图中(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)分别代表桑叶、桑根、桑枝、桑白皮、桑椹与桑皮；(*)中纵轴下半段为桑树某部位在各数据库中的每年文献量之和，上半段为某数据库中桑树某部位每年文献量占该数据库中桑树每年总文献量的百分比例；横轴中1、2、3、4、5分别代表时间段1999～2002年、2003～2006年、2007～2010年、2011～2014年、2015～2018年。例如(1)中纵轴下半段的1项绿色条带表示在各个数据库中1999年到2002年间的桑叶文献量之和，上半段的浅蓝色线条表示1999～2002年间的桑叶总文献量与CNKI数据库中1999～2002年桑树总文献量的比值。

图3数据库中桑树各组织部位文献量与年份的关系

2.4 桑树中主要生物活性物质的研究状况

现代研究表明，桑树中富含黄酮、生物碱、多酚、多糖、二苯乙烯类等多种生物活性物质[12]，具有降血糖、降血压、抗癌等药理活性，有关桑树活性物质的研究成为近年来桑树领域的研究热点。为了探讨桑树中这几类物质的研究情况，在所选各数据库中以 “桑树(mulberry)”为检索关键词检索的结果里，再分别以 “多酚(polyphenol)”、“生物碱(alkaloid)”、“多糖(polysaccharide)”、“黄酮(flavone)”、“二苯乙烯(stilbene)”为关键词进行了二次检索，并逐年统计了检索的文献数量。

图4显示了桑树中主要生物活性物质研究文献的基本情况。由图4可知，数据库中桑树多酚类物质的文献量占桑树主要生物活性总文献量的比例最高为35.94%，其次为生物碱类物质、多糖类物质、黄酮类物质与二苯乙烯类物质，其文献量所占的比例分别为23.40%、22.19%、9.64%和8.82%。

图5中可以看出这四类物质的研究情况与年份的关系。总体上讲，桑树中各生物活性物质每年文献量占桑树主要生物活性物质每年总文献量的比例波动较大，其中多酚类物质在1999～2013年间呈现急剧上升的趋势。2014～2018年间趋于平稳，而生物碱类物质却相反，在这统计的20年间一直处于急剧下降的趋势。同时，多糖类物质每年文献量占比也在稳步上升，黄酮和二苯乙烯类物质则处于逐步下降的状态。

注：桑树各生物活性物质的文献量数据值为以上选用的八个数据库检索的文献量之和，桑树生物活性物质总文献量假定为桑树各生物活性物质的文献量数据值之和。

图4数据库中桑树主要生物活性物质的文献量分布比例

注：图中纵轴代表桑树某类生物活性物质每年文献量占八个数据库中桑树生物活性物质每年总文献量的百分比例(计算方法同图5)，横轴中1、2、3、4、5分别代表时间段1999～2002年、2003～2006年、2007～2010年、2011～2014年、2015～2018年。

图5数据库中桑树主要生物活性物质的文献量与年份的关系

2.5 桑树的主要生物活性研究状况

桑树历来均被医药典籍所收录，其能治疗包括痢疾、糖尿病在内的多种疾病[13]。为了进一步了解桑树的生物活性及其研究现状，以“桑树(mulberry)” 为关键词检索后，再以桑树相关的生物活性，如白血病、降血糖、抑菌、抗癌、抑制肿瘤、抗病毒、降血压、抗炎和抗氧化为关键词，再进行了二次检索，并统计了相应的文献数量及其每年文献量占比与年份的关系。

图6显示了国内外数据库中桑树主要的生物活性以及其被研究的情况。由图6可知，桑树的抗氧化、抑菌生物活性相关的文献量大，分别占桑树总文献量的39.45%、14.03%，两者之和超过了桑树生物活性总文献量的一半。图7中显示桑树抗氧化活性每年文献量占总文献量的比例在2003～2006年间呈上升趋势，之后逐渐下降并趋于平稳，最终稳定在40.00%左右。桑树抗癌活性的文献量占桑树生物活性总文献量的9.63%，是继抗氧化和抑菌活性外每年文献量占比最大的一项，并且呈稳步上升趋势。桑树的抗炎、降血糖、抗病毒、抑制肿瘤、白血病与降血压等活性的文献量占桑树生物活性总文献量的比例均不高，分别为9.17%、8.01%、6.53%、6.07%、5.41%和1.71%。它们的每年文献量占桑树生物活性每年总文献量的比例均低于10.00%，有的维持不变，有的逐年下降，例如降血压，在1999～2002年期间，其文献占比达到6.90%，之后一直下降至目前的1.10%。

注：桑树各生物活性的文献量数据值为以上选用的8个数据库检索的文献量之和，桑树生物活性总文献量假定为桑树各生物活性的文献量数据值之和。

图6数据库中桑树不同生物活性文献量分布比例

注：图中纵轴代表桑树某生物活性每年文献量占8个数据库中桑树生物活性每年总文献量的百分比例，横轴中1、2、3、4、5分别代表时间段1999～2002年、2003～2006年、2007～2010年、2011～2014年、2015～2018年(计算方法同图3)。

图7数据库中桑树主要生物活性研究的文献量与年份的关系

2.6 桑树在各领域的研究情况

桑树在中国古代有东方神木之称，桑的文化意蕴极其丰富，在中国数千年的农业文明中占据独特的地位，极具民族文化特色[14]。近现代以来，桑的应用已涉及到人类生活的很多方面，包括农业科学、经济、文化、生物、医药等等，为进一步了解桑树在各领域的研究应用情况，统计了桑树在各个领域的总文献量。

注：桑树各领域文献量数据值为以上选用的八个数据库检索的文献量之和。图8 数据库中有关桑树各领域的研究情况

图8显示了桑树在各个领域中的研究情况，从图中可以看出，桑树在农业科学方面的应用最为广泛，高达78.81%，这可能与桑树在中国农业中的地位有关，中国是世界上最早种桑养蚕的国家，考古研究证明，5000年前的先民已经开始从事种桑养蚕的农业生产。其次是文学和经济，所占比例分别为4.79%和4.57%。中国古代蚕桑业的经久繁荣，也孕育了蔚为壮观的桑蚕文化。桑及与桑有关的物象也逐渐进入诗歌比兴领域，更不乏因桑、蚕、丝、绸而起的成语及诗篇，如孟浩然《过故人庄》：“故人具鸡黍，邀我至田家。绿树村边合，青山郭外斜。开轩面场圃，把酒话桑麻。待到重阳日，还来就菊花。”随着桑枝、桑皮、桑白皮和桑根等桑树组织部位研究不断深入，桑树的各种经济价值也不断显现。除此之外，桑在文化教育、生物科学、工业技术、历史地理、艺术等方方面面都有所涉及。

注：图中纵轴下半部分为各数据库中以及国内和国外桑树有关专利每年文献量，上半部分为各数据库中每年平均的桑树有关专利文献量；横轴中1、2、3、4、5分别代表时间段1999-2002年、2003-2006年、2007-2010年、2011-2014年和2015-2018年。图9 数据库中桑树有关专利研究情况

2.7 桑树有关专利研究情况

随着桑树研究由基础研究向应用研究方面的转变，有关桑的各种专利也越来越多。为了直观地了解有关桑的专利申请情况，在2.1中选出的8个数据库的基础上选出万方和CNKI这2个收录有关桑的专利较多的数据库用来统计(2个数据库有关桑的专利收入量达到3221项和4003项)。在以上2个数据库中检索关键词“桑树(mulberry)”后，分别统计了2个数据库中近20年来国内和国外的每年专利量。

图9显示了万方和CNKI数据库中国内外桑树有关专利收录量与年份的关系，以及各数据库中每年与桑树有关的平均专利量。从图9中可以很明显地看出，在1999～2014年间，国外每年申请的桑树有关专利量远远高于国内，但国内外的差距在逐年缩小，并且从2015年开始赶超国外，国外桑树每年专利量在2015～2018年间大幅度下降。从各数据库来看，万方中的有关桑树每年专利量一直在增加，而CNKI中的有关桑树每年专利量却呈现先上升后下降的趋势，与国外数据库的一致，说明各数据库有不同的偏好性。总的来看，有关桑树每年专利量在近4年逐渐下降。

3 讨论

本文通过计量国内外数据库中桑树相关文献量的方法，初步地调查了桑树研究的近况与趋势。首先，在国内外数据库中检索“桑树(mulberry)”的基础上，评估文献数量等因素后选择了维普、万方、CNKI、EBSCO、Web Of Science、Springer link、Elsevier和NCBI等数据库进行统计，然后利用表2中的关键词检索桑树相关的文献，并借此文献数量分析评估了桑树的研究近况。

数据分析显示，近年来，桑树的研究主要呈现以下趋势。第一，研究桑叶的文献量占比逐年下降，桑根与桑皮的文献量占比不断增加；第二，桑树中多酚类物质的研究势头强劲，多糖类物质研究逐年增加，而生物碱类物质的研究量则迅速减少；第三，桑树的抗氧化与抑菌生物活性受到高度关注，抗癌生物活性关注度也逐渐提高；第四，国内对于桑树的研究及重视程度逐渐超过国外。总的来说，桑树的研究已转向对桑树资源的综合开发与利用，并涉及医药、食品、保健、卫生等领域的多元化发展模式。这样的转变主要源于当今追求高经济效益的时代背景，传统的栽桑养蚕模式费时费工、经济效益低，已逐渐被人们所摒弃。人们从追求温饱转向高度关注身体健康，因此桑树的药用价值、保健价值等受到高度重视。这也推动了桑树的生物活性及生物活性成分的研究。目前，桑树抗氧化与抑菌的活性被普遍认识，多糖类物质与多酚类物质因具有抗癌[15]、降血压[16]、降血糖[17]、抑制肿瘤、抗菌和抗病毒[18]等多种生物活性，且能高效清除体内可能造成细胞代谢、功能改变的自由基[19]、维持体内氧化状态的作用亦被高度关注。

另一方面，通过数据比较分析发现，桑树研究的文献在中文数据库中均呈现逐年下降或稳定的趋势，而在外文数据库中却逐年上升，这一趋势在2006年后更加明显。这可能是研究桑树的外国学者不断增多，同时，国内研究者对桑树的研究深度以及桑树的影响力逐年提高，大量的中国研究者倾向于在外文期刊上发表相关学术论文。根据国内外桑树有关专利的统计，国外桑树有关专利量在近4年大幅下降，说明国外对于桑树的研究热度逐渐减退，而外文数据库中桑树有关文献却一直增加，这也从侧面印证了国内研究者对桑树的研究深度及国际影响力在逐年提高的推测。