常（cháng）見的實驗動物如小鼠、大鼠、兔子、犬、貓和猴等是（shì）指經人工飼養、繁（fán）育（yù），對其攜帶的微生物及寄生蟲實行控（kòng）製、遺傳背景（jǐng）明確或（huò）者來源清楚，應用於科學研究、教學、生產和鑒定的動物。此外，家畜（chù）中的豬和羊、家禽中雞和鴨，甚至是（shì）一些野生動物也會在特定的科學實驗中出現。因這些動（dòng）物應用範圍有限，往往沒有統一的遺傳和微生物標準，而常被稱作實驗（yàn）用動物。但你可能（néng）無法想象凶猛的草原霸主——獅子也（yě）曾（céng）以實驗用動物的身份為人類的健康做（zuò）出了重要貢獻。要了解這段曆史，還需從生物體所需要的微量營（yíng）養成分維（wéi）生（shēng）素D及其缺乏所導致的佝僂病說起。

維生素D/ 佝僂病

維生（shēng）素是一係列有機（jī）化合（hé）物的統稱，它們一般（bān）無法由生物體自己生產，而需要通過飲食等手段獲得。維生素雖不能像（xiàng）糖類、蛋白質及脂肪那樣可以產生能（néng）量，但卻對生物體的新陳代謝調（diào）節起著至關（guān）重要的（de）作用，缺乏維生素會導致嚴重（chóng）的健康問題。其中維生素D的主要功能是維持鈣穩態。它通過提高腸道吸收（shōu）膳食鈣的效率來實現對（duì）鈣穩態的調（diào）解。當飲食中的鈣含量不（bú）足以滿足（zú）人體對鈣的需（xū）求時，維生素（sù）D會向破骨細胞前體發出信號，使其成熟並溶解骨骼中儲存的鈣，導致骨質疏鬆或成年人的軟骨病。在兒（ér）童（tóng）時期，骨骼處於快速生長時段，如果維生素D缺乏，則會導致對（duì）鈣的吸（xī）收能力不足，進而引（yǐn）起骨發育不良，並導致（zhì）佝僂病。

佝僂病是指骨骺尚未融合的（de）生長期兒童中因長骨生長板礦化（huà）不足（zú）而（ér）出（chū）現腕部和膝部骨頭增寬、弓形腿、脊柱畸形、骨折、骨痛及牙齒異常（cháng）等症狀（zhuàng）的一種疾病。佝僂病最早的曆史記錄可追溯到古（gǔ）羅馬時期（qī）(公元前110-130年)，17世紀中葉後（hòu）佝僂病在工業化國家廣泛流行（háng），並且逐（zhú）漸成為危害兒童生命的重要疾（jí）病。調（diào）查表明（míng），18世紀歐洲開始（shǐ）工業化期間，燃煤產生的（de）煙霧（wù）使天（tiān）空變黑，飲食中鈣、磷酸鹽和維生素D含量（liàng）往往不足，導致（zhì）生活（huó）在北歐城（chéng）市的兒童中有60%～80%患有佝（gōu）僂病。但直到19世紀初，人類對佝僂（lǚ）病的病因卻仍一無所知。然而，發生在英國倫敦動物園（yuán）內挽救（jiù）幼獅事件改變了（le）這一局麵，並為佝僂病研究提供了重要線索。

發現背景

1881年（nián），英國解剖（pōu）師布蘭德·薩頓應倫敦（dūn）病（bìng）理學會要求到倫敦（dūn）動物園（yuán）開展動物解剖和病（bìng）理分析工作。薩頓首先（xiān）檢（jiǎn）查了（le）一百隻死猴子的屍體，並發（fā）現它們大多數猴子死於支氣管炎，而（ér）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（tā）發現動物園內猴子的第二大死因是軟骨病，而這也是（shì）當時人類所麵臨的主要健康問（wèn）題之一。為此，薩頓對（duì）動物園內（nèi）的佝僂病猴子進行了更（gèng）細致和深入（rù）的觀察，並（bìng）發現與人類的情況類似，不同年齡段（duàn）的猴子所發的佝僂病形式不同。除（chú）了開（kāi）展病理（lǐ）學研究外，薩頓還記錄了患病猴子（zǐ）出現的各種症狀，如活動減少和下肢癱瘓等。下肢癱瘓後，猴子會（huì）依（yī）賴它們前肢繼續行走，直（zhí）到因脊柱無法承受體重而彎下腰，並如同截（jié）癱患者一樣最終出現了大小便失（shī）禁和陰莖異常勃起。此（cǐ）後，薩頓也開始觀察動物園內其它動物（wù）的佝僂病患病情況，並在1884年發表於《解剖學與生理學雜誌》的一（yī）篇論文中詳細描述了包括猴子、狒狒和懶熊等（děng）動物的佝僂病症狀，及得出佝僂病“在圈（quān）養野生動物的幼崽中（zhōng）更（gèng）常見”的結論。與此同時，他還對動物園內的（de）動物生活條件（jiàn）與人類患者所經曆的生活條件進行流行（háng）病學（xué）對比，並發現限製運動、暴露於不良空氣環境和不合適的飲食以及母親未能哺乳（rǔ）是佝僂病發生最可（kě）能的（de）促成因素。

倫敦動物園當時（shí）最受遊客歡迎的動物是獅子，付（fù）費觀看獅子是動物園收入的主要來源。因此（cǐ），獅子的健康（kāng）成為動物園管理者既重（chóng）視又擔憂的問題。然而，當時（shí）倫敦動物園的獅子幼崽幾乎無一能（néng）存活。它們天生就有齶裂，並有明顯的佝僂病症狀。作為動物園的科學顧問，薩頓受動物（wù）園之托（tuō）將他的研究擴展到幼獅的佝僂病預防上。薩（sà）頓發現，成年獅子和幼崽通常都以老馬的屍體為食，這些老馬的骨（gǔ）頭對獅（shī）子的（de）牙齒來說太（tài）硬（yìng）了。因此，他嚐試給懷孕的獅子（zǐ）喂食山羊肉和軟骨，從而解決了出生後發生齶裂的（de）問題。此外，當他在獅（shī）子的食物中加入搗碎的骨頭和魚肝油後，發現搖（yáo）搖晃晃的佝僂病幼獅很快就康複了。鑒於魚肝油補充劑成本過（guò）高，動物園管（guǎn）理方最終並沒有接受薩頓的飲食方案（àn）。然（rán）而，薩頓通（tōng）過改變飲食成分成功逆（nì）轉幼（yòu）獅佝僂病的工作卻為人類佝僂（lǚ）病的成因和治療提供了線索。雖然這項開創性的幹預試驗（yàn）缺少對照實驗，但其重要價值不言而喻，因為這個工作（zuò）鼓勵了其他研究人員通過設計實驗來探索營養因素（sù）在佝僂病發（fā）病和治療中的作用。受其啟發，來自英國的愛德華·梅蘭比（Edward Mellanby）及其同事評（píng）估了飲食對（duì）幼犬佝僂病的作用，來自（zì）美國馬裏蘭州巴爾的摩的埃爾默·V·麥科勒姆（Elmer V. McCollum）團隊以大鼠為（wéi）研究對象（xiàng），發現某些脂肪（魚肝油、黃油和牛奶）可以逆（nì）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（dù）遠高於在黃油中（zhōng）的濃度，是“抗（kàng）佝僂病”的關鍵因（yīn）素。麥科勒（lè）姆（mǔ）最終確認這一因子是維生素D。維生素D可以在皮膚內經（jīng）光照刺激，以7-脫氫膽固醇（chún）為底物來合成（chéng）或通過飲食攝取。上述研究最終促成（chéng）了通過在牛奶中添加經過輻照的麥角甾醇 (400 IU/L) 來（lái）控製佝僂病的（de）發生，並在1920年後期就幾乎（hū）消除了佝僂病。

雖然不（bú）同於當下通過遺傳改造或其它方式誘導實驗動物發生某種疾病以幫助解決人類健（jiàn）康問題，17世紀末動物園（yuán）內自發患病的獅子在不（bú）知情的情況下幫助人類認識到了佝僂病的潛在發病原因和治療方（fāng）向，因此獅子也就（jiù）成為了最早促進了人類（lèi）健康進步的實（shí）驗（yàn）用（yòng）動物之一。