常見的實驗動物如小鼠、大鼠、兔子、犬、貓和猴等是指（zhǐ）經人工飼養、繁育（yù），對其攜帶的微生物及寄生蟲實行控製、遺傳背景明（míng）確或者來源清楚，應用於科學研究、教學、生產和鑒定（dìng）的動物。此外，家畜中的豬和（hé）羊、家禽中雞和鴨，甚至是一些野生動物也（yě）會在特定的科學實驗（yàn）中出現。因這些動物應用（yòng）範圍有限，往往沒有統一的遺傳和微生物標準，而常被稱作實驗用動物。但你可能無法想象凶猛的草原霸主——獅子也曾以實驗用動物的（de）身份為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（xū）要的微量營養成分維生素（sù）D及其（qí）缺乏所導致的佝（gōu）僂病說起。

維生（shēng）素D/ 佝僂病（bìng）

維生素是一係列有機化合物的統稱，它們一般無法由生物體自己生產，而需要通（tōng）過飲食等手段獲得。維生素雖（suī）不（bú）能像糖類、蛋白質及（jí）脂（zhī）肪那樣可以產（chǎn）生能量，但卻對生物體的新陳代謝（xiè）調節起著至關重要的作用，缺乏維生素會導致嚴重的健康問題。其中（zhōng）維生素D的主要功能是（shì）維（wéi）持鈣穩（wěn）態。它通（tōng）過提高（gāo）腸道吸收膳食（shí）鈣的效率來實（shí）現對鈣穩態的調解。當飲食中的鈣含量不足以滿足人體對鈣的需求時，維生素D會向破骨細（xì）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（de）軟骨病。在兒童時期，骨骼處於快速生（shēng）長時（shí）段，如果維生素D缺乏，則會導致對鈣的吸收能力不（bú）足，進而引起骨發育不良，並導致佝僂病。

佝僂病是指骨骺尚未（wèi）融（róng）合的生長期兒（ér）童（tóng）中因長骨生長（zhǎng）板礦化不足而出現腕部和膝部骨頭增寬、弓形腿、脊柱畸形、骨折、骨痛及牙（yá）齒異常等症（zhèng）狀的一種疾病。佝僂病最早的曆史記錄可追溯到古羅馬（mǎ）時（shí）期(公元前（qián）110-130年)，17世（shì）紀中葉後佝僂病在（zài）工業化國家廣（guǎng）泛流行，並且逐漸成為危害兒童生命的重要疾病。調查表（biǎo）明，18世紀歐洲開始（shǐ）工業化（huà）期間，燃煤產生的（de）煙霧使天空變黑，飲食中鈣（gài）、磷酸鹽和維生素D含量往往不足，導致生活在（zài）北（běi）歐城市的兒童中（zhōng）有60%～80%患有佝僂病。但直到19世紀初，人類對佝僂病的病因卻（què）仍一無所知。然而，發生在英國（guó）倫敦動物園內挽救幼獅事件（jiàn）改變了這一（yī）局麵，並為佝僂病研究（jiū）提供了重要線索。

發現背景

1881年，英國解剖（pōu）師布蘭德·薩頓應倫敦病理學會要求到倫敦動物園開展（zhǎn）動物解剖和病理分析工作。薩頓首先檢查了一（yī）百隻死（sǐ）猴子的屍體，並發現它們大多數猴子死於支氣管炎，而非肺結核（肺結核被認為是當時最常見的死因）。更出乎（hū）薩頓意料的是，他發現動物園內猴子的（de）第二大死因是軟骨病，而這也是當時人類所麵臨的主（zhǔ）要健康問題之一。為此，薩頓對動物（wù）園內的佝僂病猴子進行了更細致和深入的觀察，並發現與（yǔ）人類的情（qíng）況類似，不同年齡段的猴（hóu）子所發的佝僂病形式不同。除了開（kāi）展病（bìng）理學（xué）研究外，薩頓還記錄了患病猴（hóu）子出現的各（gè）種症狀，如活動減少和下（xià）肢癱瘓等。下肢癱瘓後，猴子會依賴它們前肢繼續行走，直到因脊柱（zhù）無法承受體重而彎下（xià）腰（yāo），並如同截癱（tān）患者一（yī）樣最終（zhōng）出現了（le）大小便（biàn）失禁（jìn）和陰莖異常勃起。此後，薩頓也開始觀察動物園內其它動物的佝僂病患病情（qíng）況，並在1884年發表於《解剖學與生理學雜誌》的一篇論文中詳細描述（shù）了包括猴子、狒狒和懶熊等動物的佝僂病症狀，及（jí）得出佝僂病“在圈養野生（shēng）動物的幼崽中更常見”的結論。與此（cǐ）同時，他還對動物園內的動物生活條件與人（rén）類患者所經曆的生活條件（jiàn）進行流行病學對比（bǐ），並發現限製運動、暴露於不良空氣環境（jìng）和不合適的飲食以及母親未（wèi）能哺乳是佝僂病發生最可能（néng）的促（cù）成因（yīn）素。

倫敦動物園當時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（yào）來源。因此，獅子的健康成為動物園管理者（zhě）既（jì）重視又擔憂的問題。然而，當時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（dòng）物園（yuán）的科學顧問，薩頓受動物園之托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（zǐ）和幼崽通常都以老馬的屍體為食，這些老馬的骨頭對獅子的牙（yá）齒來說太硬了。因此，他嚐試給懷孕的獅子（zǐ）喂食山羊肉和（hé）軟骨，從而解決了出生後發生齶裂的問題。此外，當他在獅子的食物中加（jiā）入搗碎的骨頭和魚肝油後，發現搖搖晃晃的（de）佝僂病幼獅很快就康（kāng）複（fù）了。鑒於魚肝油補充劑成本過（guò）高（gāo），動物園管理方最終並沒有接受薩（sà）頓的飲食方案。然而，薩（sà）頓通過改變飲（yǐn）食成（chéng）分成功逆轉幼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（zhè）項（xiàng）開（kāi）創性的幹預試驗缺少對照實驗，但其重要（yào）價值不言而喻，因為這個工作鼓勵了其他研究人員通過設計實驗來探（tàn）索營（yíng）養因素在（zài）佝僂（lǚ）病發病和治療（liáo）中的作用。受其啟發，來自英國的愛德華·梅（méi）蘭比（bǐ）（Edward Mellanby）及其同事（shì）評估了飲食對幼犬佝（gōu）僂（lǚ）病（bìng）的作用，來自美國馬（mǎ）裏蘭州巴爾的摩的埃爾默·V·麥科勒姆（mǔ）（Elmer V. McCollum）團隊以大鼠為研究對象，發現某些脂肪（魚肝油（yóu）、黃油和牛奶）可以逆轉佝僂病。他們還發現脂肪中的一種物質，在魚肝油中的濃度遠高（gāo）於在黃油（yóu）中的濃度，是“抗佝僂病”的關鍵因素。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，以7-脫氫（qīng）膽固醇為底物來合成或通過飲食攝取。上述研究最終（zhōng）促成了通過（guò）在（zài）牛奶中添加經過輻照的麥角甾（zāi）醇 (400 IU/L) 來控製佝僂（lǚ）病的發生，並在1920年後（hòu）期就（jiù）幾乎消除了佝僂病。

雖然不同於（yú）當下通過遺傳改造或其它方式誘（yòu）導（dǎo）實驗動物發生某（mǒu）種疾病以幫助解決人（rén）類健康（kāng）問題，17世（shì）紀末動物園內自（zì）發患病的獅子在不知（zhī）情的情（qíng）況下幫助（zhù）人類認識（shí）到了（le）佝僂病（bìng）的（de）潛在發病原因和治療方向，因此獅子也就成為了最（zuì）早促進了人（rén）類健康進步的實驗用動物之一。