基于專利的山藥保健功效研發(fā)態(tài)勢與熱點分析

胡景輝，張可一，雷雅坤，劉寧，李樹仁，孫麗敏*

（1.河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)信息與經(jīng)濟研究所，河北 石家莊 050051；2.北京林業(yè)大學工學院，北京 100083；3.河北省人民醫(yī)院，河北 石家莊 050000）

山藥（Dioscorea opposita Thunb．） （Dioscorea opposita） 為薯蕷科（Dioscoreaceae） 薯蕷屬（Dioscorea）多年生纏繞性藤本薯蕷的根莖，原名薯蕷，又稱懷山藥、淮山藥、淮山、薯藥、玉芋等[1]。山藥既是一種常見蔬菜植物，又是一味重要的中藥，因其藥用保健功效和可口的風味品質(zhì)而深受人們的關(guān)注和喜愛[2]。山藥作為保健食品，在我國有約2 800 a 的利用歷史，《神農(nóng)本草經(jīng)》將山藥列為上品；《四時纂要》對山藥栽培作了較為詳細的記載；《本草綱目》記載：山藥味甘性平，益腎氣，健脾胃，止瀉痢，化痰涎，潤皮毛。山藥中含有豐富的營養(yǎng)成分如淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪酸及礦質(zhì)元素[3]，還富含多種生物活性成分如多糖、皂甙、尿囊素等，具有抗氧化、抗衰老、抗突變、抑腫瘤、免疫調(diào)節(jié)等功效，已成為化學、醫(yī)藥學及食品科學等領(lǐng)域的研究熱點[4]。

專利是具有高科技含量的知識產(chǎn)權(quán)成果，專利文獻是技術(shù)和科學信息的重要來源，反映相關(guān)科學技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀及研發(fā)熱點[5～10]。課題組基于山藥專利數(shù)據(jù)，運用情報分析方法，對山藥保健功效研發(fā)態(tài)勢與熱點進行了系統(tǒng)分析，旨為對我國山藥相關(guān)技術(shù)研發(fā)提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

利用智慧芽專利數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)（https：//www.zhihuiya.com/） 數(shù)據(jù)，編輯（山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥 OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） OR TTL_ENTRANS： （山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） OR ABST_ENTRANS： （山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） OR TTL_CNTRANS： （山藥 OR 懷山藥OR 薯蕷 OR 白山藥OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム）OR ABST_CNTRANS： （山藥OR 懷山藥OR 薯蕷OR 白山藥 OR Dioscorea opposita OR Chinese yam OR ヤム） 檢索式，2019 年3 月10 日，對數(shù)據(jù)庫截至2018 年12 月31 日相關(guān)專利進行檢索，共檢索到專利71 908 條，對檢索結(jié)果下載與保存。

1.2 研究方法

運用智慧芽專利檢索平臺和分析工具及Excel 軟件對相關(guān)數(shù)據(jù)進行整理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 山藥專利概況

對71 908 個山藥專利按照所屬類型和法律效力進行分類，結(jié)果（表1） 顯示，發(fā)明專利69 906 個，實用新型專利1 498 個，外觀設計專利504，分別占總專利數(shù)量的97.22%、2.08%和0.70%；有效專利16 528 個，失效專利30074 個，審查中專利22844個，分別占總專利數(shù)量的22.98%、41.82%和31.77%。數(shù)據(jù)顯示，山藥專利中以發(fā)明專利為主，且有效專利偏低。

表1 71 908 個山藥專利概況Table 1 Situation of 71 908 patents related to Chinese yams

2.2 山藥專利趨勢分析

對2000～2018 年山藥專利申請與授權(quán)數(shù)量進行統(tǒng)計，結(jié)果（圖1） 顯示，申請數(shù)量與授權(quán)數(shù)量均呈先增長后降低趨勢。山藥專利申請數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增加期進入2011～2015 年的爆發(fā)式增長期，且2015 年達到峰值，2016～2018 年進入衰退期；授權(quán)數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增長期進入2011～2013 年的快速增長期，且2013 年達到峰值，2014～2018 年進入衰退期。2000～2013 年授權(quán)專利比重指標呈平穩(wěn)波動增長趨勢，比重由16.71%提高到43.69%；2013～2018 年進入急速下降期，2018 年比重僅為2.96%。數(shù)據(jù)顯示，專利審查更趨嚴格，授權(quán)專利含金量相應也得到了大幅提升。

圖1 山藥相關(guān)專利趨勢Fig.1 The related patent trends of Chinese yam

2.3 山藥專利地域分布

對71 908 個山藥專利所述地域進行統(tǒng)計，結(jié)果（圖2） 顯示，77.32%的山藥專利來自于我國，8.85%的山藥專利來自于日本，3.15%的山藥專利來自于美國。對不同地域的山藥專利發(fā)表的年度進行統(tǒng)計，結(jié)果（圖3） 顯示，2000～2016 年我國專利公開量逐年提升，2010 年后幅度大幅提高，2016 年達到峰值（8 619 個） 之后逐年下滑。

2.4 山藥專利技術(shù)分布分析

技術(shù)焦點反映該技術(shù)領(lǐng)域的專利主要集聚的領(lǐng)域，也反映了相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)重點和方向。統(tǒng)計結(jié)果（圖4） 顯示，山藥相關(guān)專利技術(shù)主要分布在IPC 分類中的A61K36（含有來自藻類、苔蘚、真菌或植物或其派生物，例如傳統(tǒng)草藥的未確定結(jié)構(gòu)的藥物制劑〔8〕）、A61K35（含有其有不明結(jié)構(gòu)的原材料或其反應產(chǎn)物的醫(yī)用配制品〔2〕）、A23L33（改變食品的營養(yǎng)性質(zhì)；營養(yǎng)制品；其制備或處理〔2016.01〕）、A23L1（食品或食料；它們的制備或處理（一般保存入A23L3/00） 〔4〕）、A61P1（治療消化道或消化系統(tǒng)疾病的藥物〔7〕），以上研究領(lǐng)域的專利數(shù)量分別為26 129、13 953、10 278、9 851、8 093 件，所占比例分別為36.34%、19.40%、14.29%、13.70%和11.25%。數(shù)據(jù)顯示，我國山藥相關(guān)專利的核心技術(shù)主要側(cè)重于藥理、醫(yī)藥、營養(yǎng)和加工等領(lǐng)域。

圖2 山藥專利地理分布圖Fig.2 Geographical distribution of patents related to Chinese yam

圖3 山藥專利年度地理分布情況Fig.3 Annual geographical distribution of patents related to Chinese yam

圖4 山藥專利技術(shù)焦點Fig.4 Technology focus of patents related to Chinese yam

年度技術(shù)戰(zhàn)略反映該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)研發(fā)方向和技術(shù)分支隨時間的變化趨勢，有助于了解所搜索的技術(shù)在不同應用中技術(shù)方向和投資情況的變化趨勢。對山藥1999～2017 年專利進行統(tǒng)計，結(jié)果（圖5） 顯示，A61K36 類專利2012 年后研發(fā)呈上升趨勢，2015 年和2016 年更為突出。A61K36 類專利主要集中在2015 年和2016 年。A23L33 類專利主要集中在2016～2018 年。

2.5 山藥專利地圖

運用3D 地圖技術(shù)對檢索到的專利樣本進行3D 圖呈現(xiàn)，結(jié)果（圖6～8） 顯示，各國山藥研發(fā)專利領(lǐng)域存在很大差異，其中，我國的山藥專利側(cè)重于醫(yī)藥、保健品、食品、添加劑等實用技術(shù)為主，日本的山藥專利側(cè)重于植物病害、食品、圖形圖像、材料等領(lǐng)域，美國的山藥專利側(cè)重于成分、基因、提取物等方面。我國山藥專利開發(fā)應深度開發(fā)，從山藥特定功效成分方面加力，拓展山藥研發(fā)領(lǐng)域。

圖5 山藥專利年度技術(shù)戰(zhàn)略Fig.5 Annual technology strategy of patents related to Chinese yam

圖6 中國山藥相關(guān)專利地圖Fig.6 Map of patents related Chinese yam in China

3 結(jié)論與討論

利用“智慧芽”專利數(shù)據(jù)庫對截至2018 年12 月31 日的關(guān)于山藥的相關(guān)專利進行檢索，獲取檢索結(jié)果，并通過Excel 軟件、3D 成像技術(shù)等軟件對數(shù)據(jù)進行分析與總結(jié)。得到以下結(jié)論：

（1） 山藥研發(fā)申請專利以發(fā)明專利為主，且有效專利偏低。

（2） 從專利發(fā)展趨勢來看，申請數(shù)量與授權(quán)數(shù)量均呈先增長后降低趨勢。山藥專利申請數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增加期進入2011～2015 年的爆發(fā)式增長期，且2015 年達到峰值，2016～2018 年進入衰退期；授權(quán)數(shù)量由2000～2010 年的緩慢增加期進入2011～2013 年的快速增長期，且2013 年達到峰值，2014～2018 年進入衰退期。授權(quán)專利比重指標呈先平穩(wěn)波動增長后進入急速下降通道。

圖7 日本山藥相關(guān)專利地圖Fig.7 Map of patents related Chinese yam in Japan

圖8 美國山藥相關(guān)專利地圖Fig.8 Map of patents related Chinese yam in USA

（3）從山藥研發(fā)領(lǐng)域在不同國家或地區(qū)的發(fā)展來看，77.32%的專利來自于我國，8.85%來自于日本，3.15%來自于美國。我國關(guān)于這方面的研究處于優(yōu)勢地位。

（4） 從山藥專利的研究領(lǐng)域進行分析來看，山藥專利技術(shù)焦點主要分布在IPC 分類中的A61K36、A61K35、A23L33、A23L1、A61P1 類，說明山藥相關(guān)專利的核心技術(shù)主要側(cè)重于藥理、醫(yī)藥、營養(yǎng)、加工等方面。從年度技術(shù)戰(zhàn)略看，A61K36 類專利2012 年后研發(fā)開始活躍，2015～2016 年達到峰值；A61K36 類專利主要集中在2015、2016 年；A23L33 類專利主要集中在2016～2018 年。

（5） 通過3D 地圖呈現(xiàn)專利技術(shù)信息結(jié)果顯示，我國的山藥專利側(cè)重于醫(yī)藥、保健品、食品、添加劑等實用技術(shù)為主；日本的山藥專利側(cè)重于植物病害、食品、圖形圖像、材料等領(lǐng)域；美國的山藥專利側(cè)重于成分、基因、提取物等方面。

山藥作為藥食兩用食品，其專利開發(fā)多側(cè)重于保健功效和藥用價值方面。盛倩等[11]研究表明，我國山藥專利開發(fā)側(cè)重于藥品和食品方面的基礎(chǔ)性研究，而在貯藏保存、化妝品、醫(yī)療器械、栽培繁育、農(nóng)耕機械、保健香煙、飼料、肥料等方面的研究仍然有待加強。張一江等研究表明[12]，我國山藥專利申請涉及最多的是對消化系統(tǒng)疾病、代謝疾病和全身保護或抗毒劑等方面的治療。從本研究結(jié)果可以看出，我國山藥專利側(cè)重于醫(yī)藥、保健品、食品等領(lǐng)域，今后應進一步深度開發(fā)，加大山藥特定功效成分及其應用方面的研究力度，開發(fā)功效性產(chǎn)品，同時拓展山藥研發(fā)領(lǐng)域。