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国内运动干预胰岛素研究脉络演进及前沿动态分析

作者:刘江山 弓烨弘 邹昱 张庆文 来源:首都体育学院学报 论文栏目:体育论文     更新时间:2019-07-04   浏览

原文标题:《国内运动干预胰岛素研究脉络演进及前沿动态分析》,作者:刘江山弓烨弘邹昱张庆文,该学术论文发表于:首都体育学院学报,2017年2期 ,由论文网在线小编整理。

刘江山弓烨弘邹昱张庆文

摘要:为深入揭示国内运动干预胰岛素研究发展现状,采用文献资料法、文献计量法、数理统计法和逻辑分析法等方法,借助CitespaeeⅢ统计软件绘制运动干预胰岛素研究领域的可视化知识图谱,对数据进行文献计量学分析。研究结果发现:1996-2015年该研究领域文献发文量基本呈现递增趋势,科研力量主要以体育院校和医科大学的科研人员为主,《中国运动医学杂志》是该研究领域的主流发文期刊。“运动-胰岛素抵抗-糖尿病”这一研究主线是该领域的研究热点,研究内容从过去以治疗糖尿病为主的基础性研究逐步演化到通过有氧运动来治疗由胰岛素抵抗引起的影响大众健康的代谢综合征的研究。围绕“氧化应激”和“有氧运动”2个内容展开的研究则是该领域的研究前沿,同时,运动干预胰岛素的机制与原理将是该领域今后的研究目标与努力攻克的方向。

关键词:运动;胰岛素;胰岛素抵抗;糖尿病;研究前沿;研究热点

中图分类号:G 804.55 文章编号:1009-783X(2017)02-0177-05 文献标志码:A

最新研究结果显示,国内18岁及以上成人样本中,糖尿病估测患病率为11.6%,约1亿1 390万人。糖尿病已经成为继肿瘤、心血管疾病之后导致死亡的第3大病因,患病率逐年上升。据估计,到2030年全球糖尿病患者的数量将会增长42%,全球将有5亿5 200万糖尿病患者。除了采取药物治疗的方式外,饮食控制及运动锻炼在糖尿病治疗中的积极作用也获得了广泛认可。运动干预以其效果好、治疗成本低、易于接受、不良反应少的特点,与药物治疗和饮食控制并称为治疗糖尿病的“三驾马车”,得到医学界和体育界的广泛关注。近些年,越来越多的学者对运动干预胰岛素等相关问题进行了大量研究。本文以中国知网(CNKI)为主要数据源,对国内近20年有关运动干预胰岛素的研究现状进行分析,以期全面地了解该研究领域的发展进程,进而为国内从事运动干预胰岛素研究的科研工作者提供有效的信息支撑。

1.数据来源与研究方法

1.1数据来源

本文数据全部来自中国知网(CNKl)数据库1996-2015年收录的文章。以“运动”并含“胰岛素”为主题词进行检索,来源类别为SCI、EI、核心期刊和CSSCI,每一条数据都包括该文献的题名、作者、作者单位、摘要、关键词、刊名、发表年及基金项目,共检索到880篇文献,检索日期为2016年3月1日。

1.2研究方法

1.2.1文献资料法

依据研究需要,对运动干预胰岛素研究领域的相关文献资料进行归纳、整理和分析,了解该领域的主要研究内容与研究进展,为本研究提供理论依据。

1.2.2文献计量法

本研究采用CitespaceⅢ可视化分析软件,将880篇文献数据导入CitespaceⅢ软件中,其中阈值c:cc:CEC选取默认值,以1年为1个时间片段,且每个时间片段选择前50条数据进行显示,然后绘制运动干预胰岛素研究的可视化科学知识图谱,根据研究内容对图谱的空间分布做相应调整,并进行剪裁。借助科学的文献索引数据,绘制直观性较强的知识图谱,作者可以透视该领域的重要研究文献,理顺研究目标,梳理研究脉络,把握研究前沿发展的最新态势,客观展现研究领域的发展和历史演进过程。

1.2.3数理统计法

研究借助EXCEL对获取的数据进行分析与处理。

1.2.4逻辑分析法

对运动干预胰岛素研究领域文献的发文量、高产作者、研究机构及高频关键词等内容信息进行可视化分析,最后归纳总结出近20年运动干预胰岛素研究领域的发展脉络,以及该领域的研究前沿与热点问题。

2.结果与分析

2.1文献信息量统计

如图1所示,运动干预胰岛素研究领域近20年的年发文量整体上处于逐步增长的态势。1996-2003年运动干预胰岛素的研究处于缓慢发展时期,从2004年开始,发文量明显增加,至2009年达到最高峰,虽然随后至2015年略有下降,但整体处于较高的稳定状态。进入21世纪,在不断积极倡导通过体育锻炼来提高群众健身的意识、追求健康文明的生活方式的全民健身背景下,广大体育和医学科研工作者对运动干预胰岛素进而防治糖尿病等问题的关注度逐步提升,因此,相关研究文献数量也随之增长。

2.2高产作者与主要研究机构

在核心期刊中的发文量在一定程度上代表了该作者的学术水平,甚至可以视为该研究领域造诣较深的学科带头人。表1显示,来自天津体育学院的傅力(28篇)、牛燕媚(25篇)、陈文鹤(20篇)是该领域发文量排名前3的作者,且发文量在20篇以上。排名4~10位的作者发文量差别不大,均在11~15篇。

利用CitespaceⅢ绘制了运动干预胰岛素研究领域的作者网络共现图谱,如图2所示。每个圆圈代表1名作者,圆圈的大小代表该作者发文量的多少,圆圈之间的连线则表示该研究领域作者问的合作关系,连线越多,则代表合作越密切。图2展示了该研究领域科研作者网络图谱,胡永善与吴毅,傅力、牛燕媚、袁海瑞和刘效磊,曾凡星、何玉秀、杨则宜和刘霞,常波、曹师承、衣雪洁和孙黎光,翁锡全、林文锼和徐国琴等5组作者之间合作相对密切。进一步分析得知,这5组作者大多来自同一单位或工作在同一城市,工作性质或研究方向类似,因此,在这一研究领域有较高的合作度;但是,目前该领域科研成果较少,且作者之间的合作密切程度不夠,尤其缺乏跨学科的合作与交流(例如体育学界与医学界的学者之间缺乏交叉合作),影响了该领域的研究深度与广度,难以科学、合理、有效地将研究成果服务于社会,进而无法对与胰岛素抵抗相关的患者制订科学、健康的运动处方。

由表2可知,目前,运动干预胰岛素领域的研究机构主要由体育院校和医科大学为主,表明单科性体育院校、高校体育院(系)和医科大学(或附属医院)是该研究领域的核心。其中,以上海体育学院运动科学学院为首,研究成果明显领先于其他科研机构。进一步了解可知,上海体育学院运动科学学院科研实力雄厚,科研团队庞大,注重学科的交叉与创新,形成了良好的科研氛围,为体育科研工作创造了优良的平台,取得了较为丰硕的成果。同时,如图3所示,除国家体育总局、北京体育大学、华东师范大学和扬州大学在该研究领域合作程度较密切外,目前众多实力较强的科研机构之间缺乏密切联系与合作。

通过对表1和表2进一步分析可见,作为全球人口最多、糖尿病患者最多的中国,对于运动干预胰岛素这一问题的关注程度相对较低,与患病人数相比研究成果偏少;因此,应加强对该研究领域的重视程度,提高相应的科研实力与科研水平,这不仅可以完善糖尿病防御和治疗的针对性、有效性和科学性,还可以大大减轻糖尿病患者的医疗负担。

综上所述,运动干预胰岛素研究领域具有良好的科研基础,但无论是科研人员还是科研机构之间明显缺乏交流与合作,表明该研究领域具有较大的合作潜力与前景。众所周知,合作研究是实现资源优势互补,促进知识交流与共享的重要方式,它不但能够提升研究者的研究成果,也可以提高研究成果的影响力;因此,在呼吁广大科研工作者积极投身该领域研究的同时,还应倡导他们加强学术之间的相互联系与探讨,并鼓励体育院校与医学院校进行交叉与合作,从而有利于资源整合,促进该研究领域取得突破式的发展,进而为我国糖尿病及胰岛素代谢综合征提供更有效的服务和帮助。

2.3主要发文期刊

对某一研究领域发文的来源期刊进行分析,有助于了解该研究领域的空间分布特点及研究成果的层次水平,是掌握该领域在某一阶段总体研究趋势的有效方法。表3列出运动干预胰岛素研究领域载文量前10位的期刊,这在某种程度上体现了这些期刊对该研究领域具有较高的关注度。其中,尤其以《中国运动医学杂志》载文量最多,达到102篇,领先于其他期刊,这与《中国运动医学杂志》崇尚与体育和医疗卫生系统相关的科研、临床、教学等工作为主的办刊宗旨有关。由表3可以推断,这些期刊被从事运动干预胰岛素研究的科研人员视为主流期刊(尤其以《中国运动医学杂志》和《中国组织工程研究》为主),这对该研究领域的科研工作者在文献选择和投稿方面提供了一定的信息参考。

2.4研究热点分析

一篇文章的关键词是对该作者学术观点的高度概括和凝练,代表了学术论文的思想内容和研究主题,是进行文献计量研究的重要指标,通常通过高频关键词来确定一个研究领域的热点问题。将搜集到的880篇有关运动干预胰岛素的文章的主题信息导入CiteSpaceⅢ统计软件,通过主题词和关键词共现绘制可视化知识图谱,如图4所示。结果显示,1996-2015年国内关于运动干预胰岛素的研究文献中共有591个关键词,累计出现总频次为2 689次。出现频次超过13次以上的共计29个关键词(如图4所示与见表4),图4中每个圆形节点对应每一个关键词,节点的大小与频次成正比,即节点越大表示该关键词出现的频次越高;另外,连线表示关键词之间的相互联系,连线越多表示关键词之间联系越紧密。其中运动、胰岛素抵抗和糖尿病3个关键词出现的频率最高,分别达到175、174和149次,远远超过其他关键词出现的频次,且其他高频关键词与这3个关键词之间联系尤为密切,同时排名位列4~10位的高频关键词出现频次也明显高于排名11-29位的高频关键词;因此,通过图4可以清晰解读出该研究领域以“运动”胰岛素抵抗”和“糖尿病”为研究核心,且高频关键词涉及的研究内容和层面较广,瘦素、血脂、脂联素、二甲双胍、基因表达、氧化应激和生长激素等内容都是该研究领域的主要研究内容,儿童、青少年、妊娠妇女、大鼠等都是该研究领域的研究对象。

通过查阅文献得知,20世纪50年代Yallow等通过放射免疫分析技术在测定血浆中胰岛素的浓度时提出了“胰岛素抵抗”这一概念。所谓胰岛素抵抗是指:各种原因使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,机体代偿性地分泌过多的胰岛素产生高胰岛素血症,以维持血糖的稳定。

20世纪90年代,Kelley等在实验过程中发现,骨骼肌中胰岛素抵抗是广大肥胖患者及2型糖尿病人群普遍显著的特点;Haffner等提出,高血压、向心性肥胖、血脂异常、糖代谢紊乱的人群同时存在胰岛素抵抗,胰岛素抵抗已成为人体代谢异常的共同危险因素;Bonadonna等通过实验证明胰岛素抵抗是非胰岛素依赖糖尿病患者骨骼肌葡萄糖代谢功能紊乱的1个关键特征。通过查阅相关资料得知,胰岛素抵抗是糖尿病患者的关键因素,也是2型糖尿病患者的首要特点,世界范围内相关科研人员致力于研究胰岛素抵抗这一关键点,为此,不难解释“运动”胰岛素抵抗”和“糖尿病”3个关键词位列该研究领域高频关键词前3位的原因。

通过梳理国内该研究领域的一些被引频次较高的文献,以及长期关注糖尿病运动疗法的专家所写文章得知:王耀光等通过随机分组实验的方法,对29名患糖尿病的中老年人采取除药物治疗以外的运动疗法,经过3个月观察,提出运动可提升骨骼肌胰岛素的敏感度,改善胰岛素抵抗,进而增加肌肉、脂肪等组织对葡萄糖的利用;丛琳等通过长期中小强度的运动来刺激糖尿病大鼠,结果发现,运动可促使糖尿病大鼠胰岛素分泌增加,有效改善葡萄糖代谢紊乱,降低了胰岛素抵抗程度;王巍等通过基因芯片技术对胰岛素抵抗小鼠进行6周有氧跑台刺激,结果发现小鼠骨骼肌MAPK9基因表达水平明显提升,且胰岛素抵抗显著改善,但是由于试验条件及技术等原因,对相关基因在胰岛素抵抗发生、发展及改善过程中潜在的分子机制尚不清楚;另外,牛燕媚等近期对有氧运动改善胰岛素抵抗进行了综述研究,指出深入研究Sestrlns與AMPK/mTOR/S6K1信号通路之间的调控关系及其调控分子机制,将为今后有氧运动增强骨骼肌胰岛素敏感性,提高骨骼肌能量代谢水平,改善骨骼肌胰岛素抵抗,进而为防治与肥胖相关的代谢疾病提供较为实际、可行的科学依据。因此,国内众多科研工作者通过各种实验和方法研究并证明运动对胰岛素抵抗有一定的缓解和治疗作用,通过运动可以提高胰岛素的敏感性,以此来达到改善胰岛素抵抗的目的。

综上所述,目前该领域以“运动-胰岛素抵抗-糖尿病”这一主线为研究核心,以“胰岛素-2型糖尿病-有氧运动-大鼠-骨骼肌-血糖-肥胖”这一研究脉络为重点,辅以其他高频关键词作为研究分支,这就构成了以“运动-胰岛素抵抗-糖尿病”为核心的不同研究内容和研究方向,这些研究之间相互联系共同促进,共同构成了运动干预胰岛素研究领域的研究热点。

2.5研究前沿分析

研究前沿是基于從题名、摘要、关键词等信息中提取出的突现词而确定的,对主题词词频变化的分析可以了解某一研究领域的前沿问题,使该领域科研人员能够更准确地把握该研究领域的发展趋势;因此,突现词可以较好地反映该领域的研究前沿。运用CiteSpaceⅢ统计软件,绘制出1996-2015年运动干预胰岛素研究领域的8个突现词,如图5所示,通过关键词突现的开始年份和结束年份,分析该研究领域的演进过程,从而确定运动干预胰岛素的研究前沿。

如图5所示,1996-2015年运动干预胰岛素研究领域的8个突现关键词突现持续时间都超过3年,其中“氧化应激”“有氧运动”和“妊娠期糖尿病”这3个关键词突现至2015年仍未结束。由这些突现关键词可以看出,通过运动疗法治疗糖尿病仍是该领域科研工作者主要关心的热点话题,并从2004年开始对该领域的研究进展进行了大量的综述,为广大从业人员梳理了当前的研究现状,并指出未来的研究方向;因此,从突现值、突现年份和突现时长的视角可见,随着科学技术的发展,生活水平的提高及人们对体育健身需求的不断高涨,通过有氧运动的方式来提高胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗进而治疗不同人群、不同年龄段糖尿病患者是目前该领域研究的发展趋势。通过对以这些突现词为代表的文献进行梳理发现,当前国内众多学者越来越倾向于注重通过有氧运动的方式,探索运动对胰岛素抵抗的改善,这可能是通过运动上调脂肪组织抗氧化酶的活性,进而降低炎性脂肪因子的表达来实现的。研究结果也都指向有氧运动可以增加抗氧化应激酶的活性,缓解氧化应激与胰岛素抵抗的状态;因此,该领域围绕“氧化应激”和“有氧运动”这2个关键词来展开的研究将成为未来一段时间的研究前沿问题。

3.结论与研究展望

3.1结论

通过对近20年来国内关于运动干预胰岛素研究领域的文献进行计量分析发现,国内对于运动干预胰岛素的研究逐渐得到高度重视,研究成果也呈现逐步递增的趋势。该领域的科研工作者主要是来自知名体育院校和医科大学,但相互之间缺乏合作与交流。研究的热点主要围绕“运动改善胰岛素抵抗进而治疗糖尿病”来展开,通过“有氧运动的方式来改善氧化应激和胰岛素抵抗状态”是该领域的研究前沿;因此,本文运用CiteSpaceⅢ统计软件对当前国内有关运动干预胰岛素研究领域的热点与前沿问题进行解读,为今后了解该领域学术前沿进展、演化历程等提供科学的量化依据和参考。

3.2研究展望

本文通过对运动干预胰岛素研究领域的文献进行梳理得知,通过运动干预胰岛素已从过去以治疗糖尿病为主的基础性研究,逐步演化到通过有氧运动的方式来治疗由胰岛素抵抗引起的影响人的健康的代谢综合征问题的研究,研究的内容不断贴合生活实际,研究结果不断满足社会的需求;因此,未来的研究将会集中在通过体育锻炼预防和治疗胰岛素抵抗引起的慢性疾病及其并发症,以及影响胰岛B细胞功能等方面。另外,通过对该研究领域大量的国内外文献归纳、整理、分析,发现当前国际上对于运动干预胰岛素研究取得了惊人的进步;然而运动干预胰岛素的机制和原理则是业内学者困扰已久的问题。由此可见,运动干预胰岛素的机制与原理将是国际上该研究领域的主要研究目标与亟需攻克的方向。 技术文

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