基于文献计量分析的动物食品链安全研究

陈福民，郭晓奎，周晓农，刘畅*

上海交通大学医学院，国家热带病研究中心，全球健康学院（上海 200025）

动物食品主要指包括各种可食用的畜禽产品及水产品等在内的食品，它是人类摄取营养的重要来源[1]。人类食用的动物性产品中，不应有或不应存在潜在威胁人体健康的危险因素[2]。近20年，疯牛病、禽流感、三聚氰胺、瘦肉精等因素造成动物源性食品安全问题，极大威胁公共卫生安全[3]。

ISO 22000将动物食品链定义为“从初级生产直至消费的各环节和操作的顺序，涉及动物食品及其辅料的生产、加工、分销、贮存和处理”，包括用于饲养动物的饲料生产，也包括与动物食品接触材料或原材料的生产[4-5]。动物食品链各环节的负面作用都会对食品供应体系产生影响[6]，药物残留[7]、重金属污染[8]是影响动物产品链安全与卫生的重要因素。对于动物食品链安全性进行研究，能够为食品安全的发展提供科学基础，而及时把握动物食品链安全性研究中的热点问题是研究者亟需解决的问题。文献计量是一种基于数理统计的定量分析方法，它用科学文献的外在特征作为研究对象，研究文献的分布结构、数量关系和变化规律等，是一种成熟的文献分析和信息挖掘方法[9]。基于此，本文运用文献计量分析方法对近20年发表的动物食品链安全性相关文献进行综合分析，明确动物食品链安全研究的现状、热点和前沿方向，并对未来发展趋势进行展望。

1 材料与方法

1.1 数据来源

此次分析的文献数据来源：中文选择中国知网（CNKI）、外文选择WOS（Web of Science），时间跨度选择从One Health（全健康）开始发展的2001年1月1日到2020年12月31日20年间全部文献索引资料。

1.2 检索方式

于2021年1月15日在CNKI的专业检索模式下进行中文检索，检索式为：SU=‘食品链’ AND SU=‘动物食品’ AND SU=‘人类健康’ OR SU=‘食品污染’ OR SU=‘食物中毒’ OR SU=‘蜡样芽胞杆菌胃肠炎’OR SU=‘沙门菌感染’ OR SU=‘副溶血性弧菌胃肠炎’OR SU=‘葡萄球菌肠毒素食物中毒’ OR SU=‘重金属中毒’ OR SU=‘产气荚膜梭菌胃肠炎’ OR SU=‘亚硝酸盐中毒’ OR SU=‘诺如病毒感染’ OR SU=‘大肠埃希菌腹泻’。

在WOS核心合集的专业检索模式下，文献类型限定为article和review，语种限定为英语，检索式为：TS=‘animal food chain’ AND TS=‘human health’OR TS=‘food poisoning’ OR TS=‘food contamination’ OR TS=‘Bacillus cereus gastroenteritis’ OR TS=‘salmonella infection’ OR TS=‘Vibrio parahaemolyticus gastroenteritis’OR TS=‘staphylococcal enterotoxin food poisoning’OR TS=‘heavy metal poisoning’ OR TS=‘Clostridium perfringens gastroenteritis’ OR TS=‘nitrite poisoning’OR TS=‘norovirus infection’ OR TS=‘Escherichia coli diarrhea’。

1.3 数据处理

利用Microsoft Excel 2019、CiteSpace 5.7.R3等对文献进行数据整理、作图和统计分析。导入的数据文件中应包含题名、作者、机构、关键词、摘要、年份等信息，其中对文献作者所属单位以第一作者所属研究机构进行统计。CiteSpace的时间分区：自2001年至2020年，每1年作为一个时间切片；CNKI的节点类型：分别选取作者、机构、关键词，生成3个图谱；WOS的节点类型：分别选取author、institution、country、keyword，生成4个图谱。

1.4 文献检索技术路线图

图1 文献检索技术路线图

2 结果与分析

在CNKI上，共收集到相关研究文献8 552篇，经过去除非学术论文和综述类型的文章，经CiteSpace除重后最终剩余有效文献8 191篇；在WOS上，共收集到相关研究文献56 125篇，经CiteSpace除重后剩余有效文献仍为56 125篇。

2.1 发表论文年代及数量分析

2000—2020 年相关论文发表总数达54 702篇。由图2可知，2001—2020年，WOS上相关论文的发表数量呈逐年上升趋势，发文量最高的是2020年，为5 284篇。反映国际上对动物食品链安全研究关注度不断增强。

图2 2001—2020年WOS上发表相关论文数

2.2 核心作者分析

CNKI和WOS的作者共现图见图3。发文量虽然是衡量作者学术水平和科研能力的重要指标，但核心作者分析更为权威。根据普赖斯核心作者计算公式[10]进行分析，CNKI中核心作者应为发表论文4篇以上的著者。该领域的文献作者共有977位，核心作者共有104人。WOS中核心作者应为发表论文7篇以上的著者。该领域的文献作者共有1 485位，核心作者共有387人。可见CNKI和WOS上该领域的相关论文的核心作者人数与普赖斯研究出的核心作者人数应达到总数50%的结论相比较还存在较大差异[11]。表明动物食品链安全研究核心著者人数偏少，核心作者的比重过低。

图3 2001—2020 CNKI作者共现图（A）及2001—2020 WOS上作者共现图（B）

2.3 发表论文机构分析

2001—2020 年动物食品链安全研究中CNKI上论文发表量居前3名的机构中分别为广州市疾病预防控制中心、广东省疾病预防控制中心、广西壮族自治区疾病预防控制中心。发文量前10名中有6家为各地的疾控中心，这反映疾控中心在动物食品链安全研究中的重要地位。发文前10名的机构中，有4家机构所在地为广东省，这说明广东省较为重视动物食品链安全研究。

发表于WOS论文的前3位机构中，美国疾病预防控制中心（Centers for Disease Control and Prevention）居第1位，美国农业科学研究院（American Academy of Agricultural Science）居第2位，美国马里兰大学（University of Maryland）居第3位。说明美国关于动物食品链安全研究在国际上处于领先地位，发文量前10名的外文机构中，有一半为高校，且这些高校都是国际知名的院校，均具有较高的研究水平和雄厚的师资力量。图4为机构共现图。

图4 2001—2020 CNKI机构共现图（A）及2001—2020 WOS上机构共现图（B）

2.4 论文国家分析

2001—2020 年WOS上动物食品链安全研究论文排名前三的国家（地区）分别为美国（14 600篇）、中国（5 612篇）、英国（3 805篇）。这反映中国关于动物食品链安全研究在国际上处于较领先地位。图5为2001—2020年WOS上国家共现图。

图5 2001—2020年WOS上国家共现图

2.5 关键词共现分析

对文章关键词进行分析可知：在CNKI上，动物食品链安全研究主要关注处理疾病的方法，如流行病学、调查、分析、凝胶电泳法；疾病的类型，如胃肠炎；疾病危害来源，如变形杆菌、青绿饲料（见表1）。

在WOS上，动物食品链安全研究主要关注处理疾病的方法，如epidemiology、identification；高危人群，如children；疾病危害来源，如Listeria monocytogenes、water；疾病的特征，如risk、prevalence；致病因子的特征，如resistance、strain、expression（见表1）。

表1 CNKI和WOS中高频关键词前10位

结合重要关键词分析可知：在动物食品链安全研究领域，两个数据库均显示流行病学是最常见处理疾病的方法；高危人群主要为儿童；导致最常见的疾病类型是胃肠炎；疾病的危害来源主要有变形杆菌和单增李斯特菌；比较关注疾病的风险和发病率；也关注致病因子的抗性和菌株类型。

2.6 关键词聚类分析

聚类分析中，轮廓值的分数越高，则该聚类成员间的一致性越高，提供有相似大小聚类间的可比性[12]。CNKI上的关键词聚类前10名中，聚类的轮廓值均较高[12]，其中聚类#1的轮廓值最高。一个聚类的平均引用年表示该聚类的文章是由近期还是发表年代较久远的文献组成的。从表2可见，引文关键词多集中在2003—2011年，且聚类#6和#7可归为动物食品链中危险因素的特征。

表2 CNKI上关键词聚类前10位

2.7 关键词突现分析

突现，分析的是含关键词文献被引频次的变化率，往往会成为之后的研究热点。表3和表4为CNKI和WOS关键词突现信息的前10位。

表3 2001—2020年CNKI上关键词突现表

CNKI上，“流行病”突现率最高，从2015年激增，可以见到研究热点的转移，由2001年起始的“毒鼠药”“高铁血红蛋白”“食品卫生法”“死亡人数”，到2005年的“变形杆菌”，到2012年起始的“脉冲场凝胶电泳”，到2013起始的“食源性致病菌”，到2014年起始的“胃肠炎”“耐药性”，最后到2015年起始的“流行病学”，可见该领域的研究由一开始研究相对散发的中毒案例转向到研究整类致病菌的同异性，最后上升到逐渐以流行病学的视野来研究解决问题。

WOS上，“cell”为突现率最高，早在2001年就激增，研究热点的转移，由2001年起始的“cell”“hemolytic uremic syndrome”“tumor necrosis factor”“heomrrhagic coliti”“strain”“polymerase chain reaction”“lipopolysaccharide”“cloning”，到2004年的“norwalk like virus”，再到2018年起始的“health risk assessment”，可见该领域的研究由一开始研究具体疾病转向致病因子，最后到健康风险评估。

3 讨论

3.1 研究热点、前沿及未来发展趋势

结合两者关键词和引用突现共同分析，以揭示动物食品链安全领域的研究热点、前沿及未来发展趋势。

3.1.1 流行病学研究

统计表明：在CNKI上，关键词频次最高的为“流行病学”779次，且WOS上关键词频次最高的也为“epidemiology”4 564次；表4中聚类#7“流行病学”文献数量较高，轮廓值0.798也较高，因此，认为#7“流行病学”最重要。其聚类标签为“流行病学”“危险因素”这与最高频关键词所关注的内容一致。“流行病学”是距今最近的1个突现，且聚类数较高、同质性较好，说明研究的热点从单一散发的病例分析逐渐向“流行病学”转移，以“人-动物-环境”三者相关的全健康为研究趋势，可视为现阶段研究热点。针对动物食品链上致病因子的流行病学方法主要以描述性流行病学方法、分析性流行病学方法为主；最终达到防治动物食品链疾病及促进人群、动物、生态健康的目的。如：Zhou等[13]的研究中，主要利用描述性流行病学的方法来调查分析中国武汉某大学发生的1起可疑食物中毒事件的中毒原因，根据流行病学特征，结合病原学分析，初步产生该事件可能为诺瓦克病毒污染食物引起的食物中毒的假设；Packe-Simon等[14]的研究中，为了解一家餐厅爆发胃肠道疾病的传染源并控制疫情，英国公共卫生组织对当天在餐厅就餐的所有人进行了一项回顾性队列研究，最终检验假设：这是一起由产气荚膜梭菌导致食物中毒爆发的疫情。

对动物食品链致病因子所引起的疾病进行流行病学调查的意义主要是查明原因、控制疾病进一步发展，终止暴发或流行、提高疾病的检测能力。

3.1.2 研究方法的应用

聚类#0“脉冲场凝胶电泳”文献数量较高，轮廓值0.896也较高，突现强度较强，也可视为研究的热点。分析发现，脉冲场凝胶电泳技术在动物食品链安全研究中主要涉及传染源的追溯、传播链的确认、研究菌株间的遗传差异。Ahmet等[15]对35株分离得到的嗜麦芽窄食单胞菌使用PFGE方法分析出交叉污染的来源菌株。阮韦伟等[16]对2016年莆田市一起细菌性食物中毒事件采用PFGE进行研究，经溯源得知该起食物中毒事件是由携带肠炎沙门菌的厨师进行冷盘制作和水果拼盘过程中污染食物所引起的。杨筱薇等[17]对14株禽源阿贡纳沙门菌进行耐药性检测，并应用PFGE进行基因分型，确定菌株间亲缘关系，为防控和预警食源性疾病的暴发提供参考。研究表明菌株间的遗传差异可通过PFGE技术进行鉴定，为后续的兽医诊断提供参考。

3.1.3 风险评估

WOS中，关键词频次第二高的为“risk”3 709次，且在动物食品链安全研究关键词突现分析中，“health risk assessment”是距今最近的1个突现，而且聚类数较高，可推断该类研究将成为动物食品链安全研究领域的新兴趋势。健康风险评估主要涉及危害识别、剂量反应关系、接触评定、风险表征。危害识别主要确定动物食品链的可疑致病因子被人体摄入后所产生的潜在不良作用，这种不良作用产生的可能性，以及产生这种不良作用的确定性和不确定性；剂量反应关系主要将动物食品链的可疑致病因子进行高剂量的动物实验，通过试验预测对人体低剂量暴露所产生危害的意义，包括剂量反应的外推、有阈值化学毒物的剂量反应关系评价、无阈值化学毒物的剂量反应关系的评价；接触评定目的是确定风险人群接触动物食品链的可疑致病因子并阐明接触特征，为风险评估提高可靠的接触数据或估测值；风险表征是在特定的条件下定性或定量地确定某规定机体、系统或亚人群发生已知的和潜在的有害作用的概率，及其伴随的不确定性，是健康风险评估的最后总结阶段。

3.2 研究局限性

文献计量分析结果由所选的数据库、分析软件、检索式等多因素共同决定，纳入仅来自于2001—2020年发表于CNKI和WOS的文献，且检索词和检索式也是在搜索中不断进行完善，存在不全面的可能，导致漏检出现。文献计量分析仅代表一个时间段的研究热点和趋势，需要不断进行更新，拓宽数据库与文献来源年份，以期更具科学性和参考价值。

4 结语

通过对动物食品链安全研究领域文献进行计量分析，系统梳理该领域文献，可见动物食品链安全研究领域处于上升发展期，该领域的研究热点是动物食品链致病因子的流行病学研究、脉冲场凝胶电泳技术；研究前沿及发展趋势有两方面，一是动物食品链致病因子的流行病学研究，二是动物食品链致病因子的健康风险评估。动物食品链安全研究是具有重要意义的食品安全研究方向，对于其研究现状的了解，有助于对接热点研究方向，通观整体研究趋势，也为动物食品链安全的相关法律法规制定提供理论性基础。以“人-动物-环境”综合治理的One Health（全健康）理念成为动物食品链安全性研究趋势。