近日，厦门大学附属第一医院石秀林主任、李学军主任团队联合厦门大学生命科学学院李勤喜教授团队，在国际顶级代谢学期刊 Cell Metabolism（IF=30.9）在线发表题为“Maltol Induces Diabetic Fragility Fractures by Disrupting the Balance of Bone Remodeling”的重要研究成果，首次揭示常用食品添加剂麦芽酚是糖尿病患者骨骼脆性增加的可调控风险因素，为糖尿病性脆性骨折的防治及食品添加剂安全评估提供了全新思路。
2型糖尿病已成为全球重大健康流行病，其并发症糖尿病性脆性骨折正日益成为临床焦点。这类骨折多在轻微甚至无创伤情况下发生，主要累及腕部、椎体和髋部，致死致残率居高不下。荟萃分析显示，2型糖尿病患者总体骨折风险比普通人高约20%，髋部骨折风险显著升高（相对风险1.3–2.1）。2024年美国糖尿病协会（ADA）指南已将骨骼健康单独列为一章，强调其在糖尿病管理中的重要性。然而，糖尿病患者骨骼变脆的分子机制与环境诱因仍未完全阐明，成为制约防治策略研发的关键瓶颈。
食品添加剂在现代饮食中不可或缺。对于需严格控糖的糖尿病患者，这类添加剂既能提升风味又不升高血糖，因而被广泛应用于各类加工食品。但长期慢性摄入对健康，尤其是骨骼健康的影响，相关研究仍十分匮乏。
麦芽酚是一种低分子量风味增强剂，凭借其独特的焦糖风味，广泛用于糖果、烘焙食品、饮料、调味品等加工食品中，并可减少糖分使用量。它能通过被动扩散轻松进入细胞，广泛分布于体内，主要在肝脏代谢后经肾脏排泄。
为探究麦芽酚与糖尿病脆性骨折的关联，研究团队采用临床代谢组学、体内及体外实验相结合的方法，对骨折患者的股骨颈组织进行分析，发现糖尿病患者的骨组织中存在麦芽酚异常累积。进一步临床研究证实，2型糖尿病患者血清麦芽酚水平显著升高，且与骨折发生率呈正相关——血清麦芽酚水平越高，脆性骨折风险越大。
机制研究表明，麦芽酚通过双重作用破坏骨重塑平衡：一方面，抑制Wnt/β-catenin信号通路，显著抑制成骨细胞分化，削弱骨骼“生成”能力；另一方面，激活NF-κB信号通路，促进破骨细胞成熟，增强骨骼“破坏”能力，最终导致骨重塑失衡、骨骼脆性增加值得注意的是，高血糖环境会进一步放大麦芽酚对骨骼的有害作用，这也解释了糖尿病患者为何对其更为敏感。动物实验证实，在STZ诱导的糖尿病小鼠和db/db糖尿病小鼠模型中，通过胰岛素介导的血糖控制，可有效逆转麦芽酚诱导的骨骼损伤，为临床干预提供了重要依据。
本研究首次将常用食品添加剂麦芽酚与糖尿病脆性骨折关联，阐明了从麦芽酚暴露到骨重塑失衡的分子机制，揭示了高血糖对麦芽酚骨骼毒性的调控作用，不仅为糖尿病性脆性骨折的发病机制提供了全新视角，也对食品添加剂安全评估提出了新要求——鉴于麦芽酚在加工食品中的广泛应用，其对代谢疾病患者的安全性值得高度关注，亟需结合疾病状态重新评估其每日可接受摄入量。
该研究的第一作者为厦门大学公共卫生学院博士后王锦阳、厦门大学生命科学学院2022级博士生王子园、厦门大学附属第一医院骨科主任冯进益。通讯作者为厦门大学附属第一医院内分泌糖尿病科行政副主任石秀林，厦门大学生命科学学院教授、副院长李勤喜，厦门大学附属第一医院内分泌糖尿病科主任、厦门市糖尿病研究所所长李学军。
通讯作者 简介
石秀林，医学博士，主任医师、教授、硕士生导师
厦门大学附属第一医院内分泌糖尿病科行政副主任
福建省高层次人才（B类）
中华预防医学会儿童肥胖专业委员会常委
中华医学会骨质疏松与骨矿盐疾病学分会继发性骨质疏松症学组委员
福建省医学会骨质疏松和骨矿盐疾病学分会常务委员
厦门市预防医学会糖尿病预防与控制专业委员会主任委员
厦门市医学会骨质疏松和骨矿盐疾病学分会副主任委员
美国杜兰大学流行病学系博士后
先后主持国家科技重大专项子课题、福建省自然等基金多项
以第一作者或通讯作者发表SCI论文30余篇，代表作发表于Cell Metabolism, Annals of Internal Medicine, Diabetes care等。
李勤喜博士，教授，博士生导师
现任厦门大学细胞应激生物学国家重点实验室“信号转导与肿瘤代谢”课题组组长。
团队长期致力于细胞信号通路和代谢领域的研究，研究成果发表于Cell Metabolism, Nature Cell Biology, Molecular Cell, Gut, Nature Communications, Cell Reports, Cancer Research, Oncogene, eLife等国际主流期刊，发表论文多余篇，总引用近2000次。
李学军 医学博士，主任医师、教授、博士生导师
厦门大学附属第一医院内分泌糖尿病科主任
厦门市糖尿病研究所所长
福建省高层次人才
中华医学会糖尿病学分会委员
中国研究型医院学会糖尿病学专业委员会常委
中华中医药学会糖尿病分会副主任委员
主持国家自然科学基金专项及面上项目5项
以第一和通讯作者在包括JAMA Internal medicine、Annals of Internal Medicine、Cell Metabolism、Diabetes Care等杂志上发表SCI学术论著80余篇
出版医学专著5部
