常見的（de）實驗動（dòng）物如小鼠（shǔ）、大鼠、兔子、犬、貓和猴等是指經人工飼養、繁育，對（duì）其攜帶的微生物（wù）及寄生蟲實行（háng）控製、遺傳背景明確或者來源清楚，應用於科學研（yán）究（jiū）、教學、生產和鑒定的動物。此外，家畜中（zhōng）的豬和羊、家禽中雞和鴨，甚至是一些野生（shēng）動物也會（huì）在特定的科學實驗中（zhōng）出現。因這些動物應用範圍有限（xiàn），往往沒有統一的遺傳（chuán）和微生物標準，而（ér）常被稱作實驗用動物。但你可能（néng）無法想象凶（xiōng）猛的草原霸主——獅子也曾（céng）以實驗用動物（wù）的身份為（wéi）人類的健康做出了重要貢獻。要了解這段曆史，還需從生物體所需要（yào）的微量營養成分（fèn）維生素D及其缺乏所導致的佝僂病說起。

維生素D/ 佝僂病

維生素是（shì）一係（xì）列有機化合物的統稱，它們一般無（wú）法由生物體自己生產，而需要通過飲食（shí）等手段獲得。維生素雖不能像糖類、蛋白質及脂肪那樣可以產生能量，但卻對生物體的新（xīn）陳代謝調節起著至關（guān）重（chóng）要的作用，缺乏（fá）維生素會導致嚴重的健康問題。其（qí）中維（wéi）生素D的主要（yào）功能是維持鈣穩（wěn）態。它通過提高腸道吸收膳食鈣的效率來實現（xiàn）對鈣穩（wěn）態的調解。當（dāng）飲食中的鈣（gài）含量不足以滿足（zú）人體對鈣的需求時，維生（shēng）素D會向破骨（gǔ）細胞前體發出信號，使其成熟並溶（róng）解骨骼（gé）中儲存（cún）的鈣，導致骨質疏鬆或成年人的（de）軟骨病。在兒童（tóng）時期，骨骼處於快速（sù）生長時段，如果維生素D缺乏，則（zé）會（huì）導致對鈣（gài）的吸（xī）收能力不（bú）足，進而引起骨發（fā）育不良，並導致（zhì）佝僂病。

佝僂病是指（zhǐ）骨骺尚未（wèi）融合的生長期（qī）兒童中（zhōng）因長（zhǎng）骨生長板礦化不足而出現腕部和膝部骨頭增寬、弓形（xíng）腿、脊柱畸形、骨折（shé）、骨痛及牙齒異常等症狀（zhuàng）的一種疾病。佝僂病最（zuì）早的曆史記錄可追溯到古羅馬時期(公元前110-130年)，17世紀中葉後佝僂病在工業化國家廣泛流（liú）行，並且逐漸成為危害兒童生命的重要疾病。調查（chá）表明，18世（shì）紀歐洲開始（shǐ）工業化期間（jiān），燃（rán）煤產生（shēng）的煙霧（wù）使天空變（biàn）黑，飲食中鈣、磷酸鹽和（hé）維生素D含（hán）量往往不足，導致生活在北歐（ōu）城市的兒童中有60%～80%患有佝僂病。但直到19世紀初，人類對佝僂病的（de）病因卻仍一無所知（zhī）。然（rán）而，發（fā）生在英國倫敦動物園內挽（wǎn）救幼獅事件改變了這一（yī）局麵，並為佝僂病（bìng）研究提供了重要線索。

發現背（bèi）景

1881年，英國解剖師布蘭德·薩（sà）頓應倫敦病理學會要求到倫敦動物園開展（zhǎn）動物（wù）解剖和病理（lǐ）分（fèn）析工作。薩頓首先檢查了一百隻死猴子的屍體，並發現它們大多數猴子死於（yú）支氣管炎，而非肺結核（肺結核被認為是當時最常見的死因）。更出乎薩頓意料的是，他發現動物園內（nèi）猴子的第二大死因是軟骨（gǔ）病，而這也是當時人類所麵臨的主要健康問題（tí）之一。為此，薩頓對動物園內的佝僂病猴子（zǐ）進行了更細致和深入的觀察（chá），並發現與人類的情況類似，不同年齡段的（de）猴子所發的佝僂病形式不同。除（chú）了開展病理學研究外，薩頓還記錄了患病猴子出現的各種症（zhèng）狀，如（rú）活動（dòng）減少和下肢癱瘓等。下肢癱瘓後（hòu），猴子會依賴它們（men）前肢繼續行走，直到因脊柱無法承（chéng）受體重而彎下腰（yāo），並（bìng）如同截癱患者一樣最終出現了大小（xiǎo）便失禁和陰（yīn）莖異常勃起。此後，薩（sà）頓也開始觀察動物園內其它動物的佝僂病患病情況，並在1884年發表於《解（jiě）剖學與生理學雜誌》的一篇論文中詳細描述了包（bāo）括猴子、狒（fèi）狒和懶熊（xióng）等動物的佝僂病症狀，及得出佝僂病“在圈養野生動物的幼崽中更常見”的結論。與此同時，他還對動物園內（nèi）的（de）動物生活條（tiáo）件與人類患者所經曆的生活條件進行流行病學對比，並發現限製運動、暴露於不良空氣環境和不合適（shì）的飲食以及母親未能哺乳是佝僂病發生最（zuì）可能的促成因素。

倫敦動物園當時最受遊客歡（huān）迎的動物是（shì）獅子，付費觀看獅子是動物園收（shōu）入的主要來源。因此，獅子的健康成為動物園管理者（zhě）既重視又擔憂的問題。然而，當時倫（lún）敦動物園的獅子幼崽幾乎無一能存活。它們天生（shēng）就有齶裂，並有明（míng）顯的佝僂病症狀。作為（wéi）動物園的科學顧問，薩頓受動物園之托將他的（de）研（yán）究擴（kuò）展到幼獅的（de）佝僂病預防上。薩頓發現，成年獅子和幼崽通常都以老馬的屍（shī）體為食，這些老馬的骨頭對獅子的牙齒來說太硬了。因此，他嚐試（shì）給懷孕的獅子喂（wèi）食（shí）山羊肉和軟骨，從而解（jiě）決了（le）出生後發生齶裂的問（wèn）題。此外，當他在（zài）獅子的食物中加入搗碎的骨頭和魚肝油後，發現搖搖晃晃的佝僂病幼獅很快就康複了。鑒於魚肝油補充（chōng）劑成本（běn）過高，動物園管理方最終並沒有接受薩頓（dùn）的飲食方案。然（rán）而，薩頓通過改變飲食成分成功逆轉幼獅佝僂病的工（gōng）作卻為人類佝僂病的（de）成（chéng）因和（hé）治療（liáo）提供了線索。雖然這項（xiàng）開創性的幹（gàn）預試驗缺少對照實驗，但其重要價值不言而喻，因為這個工（gōng）作鼓勵了其他研究人員通過設計實驗（yàn）來探索營養（yǎng）因素在佝僂病發病和治療中的作用。受其啟發，來自（zì）英（yīng）國的愛德華·梅蘭比（Edward Mellanby）及其同事評（píng）估了飲食對（duì）幼犬佝僂病（bìng）的作用，來自美國馬裏蘭州（zhōu）巴爾的摩的埃爾默·V·麥科勒姆（Elmer V. McCollum）團隊以大鼠為研究對象，發現某些脂肪（魚肝油、黃油和牛奶）可以（yǐ）逆轉佝僂病。他們還發現脂肪中的一種物質，在魚肝油中的濃度遠高於在黃油中的濃度，是“抗（kàng）佝僂病”的關鍵（jiàn）因（yīn）素。麥科勒姆最終確認這一因子是維生素D。維生素D可以在皮膚內經光照刺激（jī），以7-脫氫膽固醇為底物來合成或通過飲食攝取。上述研究最終促成了通過在牛奶中添加（jiā）經過輻照（zhào）的麥角甾醇 (400 IU/L) 來控製佝僂病的發生，並在1920年後期就（jiù）幾乎消除了佝僂（lǚ）病。

雖然不同（tóng）於當下通過遺傳（chuán）改（gǎi）造或其它（tā）方式誘（yòu）導實驗動物發生某種疾病以幫助解決人類健康問題，17世紀末動物園（yuán）內自發患病的獅子在不（bú）知情（qíng）的情況（kuàng）下幫助人類認識到了佝僂病的潛在發病原因和治療方向，因此獅子也（yě）就成為了（le）最早促進（jìn）了人類健（jiàn）康進步的實驗用動（dòng）物之一。