常見的實驗動物如小鼠、大鼠、兔子、犬、貓和猴（hóu）等是指經人工飼養、繁育（yù），對其攜帶的微（wēi）生物及寄生蟲實行控製（zhì）、遺傳背景明確或者來源清楚，應用於科學研究、教學、生產和鑒定的動物。此外，家畜中的豬和羊、家禽中雞和鴨，甚至是一些野生動物（wù）也會（huì）在特定的科學實驗中出現。因這些動物應用範圍有限，往往沒有統一的遺傳和微生物標準，而常被稱作實驗用動物。但你可能無法想象凶猛的草（cǎo）原霸主——獅子也曾以實驗用（yòng）動物的身份為人類的健康做出了重要貢獻。要（yào）了解這（zhè）段曆史，還（hái）需（xū）從生物體（tǐ）所需要的微量營養成分維生素D及其缺乏所導致的佝僂病說起（qǐ）。

維生素D/ 佝僂（lǚ）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，但卻對生物體的新陳代謝調節起著至關重（chóng）要的作（zuò）用，缺乏維生素會導致嚴重的健康問題。其中維生素D的主要功能（néng）是維持（chí）鈣穩態。它通過提高腸道吸收膳食鈣的效率來實現對鈣穩態的調（diào）解。當飲食（shí）中的鈣含量（liàng）不足以滿足人體對鈣的需求時，維生素（sù）D會向破骨細胞前（qián）體發出信號，使其成熟並溶解骨骼中儲存的鈣，導致骨（gǔ）質疏鬆或成年（nián）人的軟骨病。在兒童時期，骨骼處於快速生長時段，如果維生素D缺乏，則會導致對鈣的吸收能力不足，進而（ér）引起骨發育不良，並導致佝僂病。

佝僂病是指骨骺尚未（wèi）融合的生長期兒童中因長（zhǎng）骨生長板礦化不足而出現腕部和膝（xī）部骨頭增寬、弓形腿（tuǐ）、脊柱畸形、骨折（shé）、骨痛及牙（yá）齒（chǐ）異常等症狀的一種疾（jí）病。佝僂（lǚ）病最早的曆史記錄可追溯到古羅馬時期(公元前（qián）110-130年)，17世紀（jì）中葉後佝僂病（bìng）在工業化國（guó）家廣泛流行，並且逐漸（jiàn）成為危害兒童生命的（de）重要疾病。調查表明，18世（shì）紀歐（ōu）洲開始工業化期間，燃煤產生的煙（yān）霧使天空變黑，飲食中鈣（gài）、磷酸（suān）鹽和維生素D含量往往不足，導致生活在北歐城市的兒童（tóng）中有（yǒu）60%～80%患有佝（gōu）僂病（bìng）。但直到（dào）19世紀初，人類對佝僂病的病因卻仍一無所知。然而，發生在英國倫（lún）敦動物園內挽救幼獅事件改（gǎi）變（biàn）了這一局（jú）麵，並為（wéi）佝僂病研究提（tí）供了重要線索。

發現背景

1881年，英國解剖師布蘭德·薩頓應倫敦病理學會要求到倫敦動物園開（kāi）展動物解剖和病理（lǐ）分（fèn）析工作。薩（sà）頓首（shǒu）先檢（jiǎn）查了一百隻死猴子的屍體，並發現它們大多（duō）數猴子死於支氣管炎，而非肺結核（hé）（肺（fèi）結核（hé）被認為是當時最常見的死因）。更出（chū）乎薩頓意料的是，他發現（xiàn）動物園（yuán）內猴子的第二大死因是（shì）軟骨病，而這也是當時人類所麵（miàn）臨的主要健康問題之一。為（wéi）此，薩（sà）頓對動物園內（nèi）的佝僂病猴子進行了更細致和深入的觀察，並發現與人類的情況（kuàng）類似，不同年齡段的猴子（zǐ）所發的佝僂病形式不同。除（chú）了開展病理學（xué）研究外，薩頓還記錄了患病猴子出現的各（gè）種症狀，如活動減少和下肢癱瘓等。下（xià）肢癱瘓後，猴子會依賴（lài）它們前肢繼續行走，直（zhí）到因脊柱無法承受體重而彎下腰，並如同截癱患者一樣最終（zhōng）出現了大小便失禁和陰莖異常勃起。此後，薩頓也開始觀察動物園內其它（tā）動物的佝僂病（bìng）患病情況，並在（zài）1884年（nián）發表於《解剖學與生理學雜誌》的（de）一篇論文（wén）中詳細描（miáo）述了包括猴子、狒狒和懶熊等動物的佝（gōu）僂病症（zhèng）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（shí），他還對動物園內的動物生活條件（jiàn）與人類患者所經曆的生（shēng）活條件進行流行（háng）病學對比，並發現（xiàn）限製運（yùn）動、暴露於不良空氣環境（jìng）和不合適的飲食以及母親未能哺乳是佝僂（lǚ）病（bìng）發生最可能的促成因（yīn）素。

倫敦動物園當時最受（shòu）遊（yóu）客歡（huān）迎的動物是獅子，付費觀看獅子是動物園收入的主要來源。因此，獅（shī）子的健康成（chéng）為動物園管理者既重視又擔憂的問題。然而，當時倫敦動物園的獅子幼崽幾乎無一能存活。它們天生就有齶（è）裂，並有明（míng）顯的佝僂（lǚ）病症狀。作為動物園的科學（xué）顧問，薩頓受動物園（yuán）之托將他的研究擴展到幼獅的佝（gōu）僂病預防上。薩頓發現，成（chéng）年獅子和幼崽通常都以老（lǎo）馬的屍體為食，這些老馬的骨頭對獅子的牙齒來（lái）說太硬了。因此，他嚐試給懷孕的獅子喂食山羊肉和（hé）軟骨，從而（ér）解決（jué）了出生後發生齶裂的問題。此外，當他在獅子的（de）食物中加入搗碎（suì）的骨頭和魚肝油（yóu）後，發現搖搖晃晃（huǎng）的佝僂病幼獅很快（kuài）就康複了。鑒於魚（yú）肝油補（bǔ）充劑成本過高，動物園管理方最終並沒有接受薩頓的飲食方案。然（rán）而，薩頓通過改變飲食成分成功逆轉幼獅佝僂病的工作卻為人（rén）類佝僂病的成因和（hé）治療提供了線索。雖然這項開創性的幹預試驗缺少對照（zhào）實（shí）驗，但其重要價值不（bú）言而喻，因為這個工作鼓勵了（le）其他研（yán）究人員通過設計實驗來探索營養（yǎng）因素在佝僂病發病和治療中的作用。受其啟發，來自英國的愛德（dé）華·梅蘭比（Edward Mellanby）及其同事評估了飲食對幼犬佝僂病的作用，來自美國馬裏蘭州巴爾的摩的埃（āi）爾默·V·麥（mài）科勒姆（Elmer V. McCollum）團隊以大鼠為研究對象，發現某（mǒu）些脂肪（魚肝油、黃油和牛奶）可以逆轉佝僂病。他們還發（fā）現脂（zhī）肪中的一種物質，在魚肝油中的濃度遠高於在（zài）黃油中的濃（nóng）度，是“抗佝僂病”的關鍵因素。麥科（kē）勒姆最終確認這一因子是維生素D。維生素D可以在皮（pí）膚（fū）內經（jīng）光照（zhào）刺激，以（yǐ）7-脫氫膽固醇為底物來合成或（huò）通過飲（yǐn）食攝取（qǔ）。上述研究最（zuì）終促成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年後期就幾乎消除了佝僂病。

雖然不同於當下（xià）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（zhù）解決人類健（jiàn）康問題（tí），17世紀末動物園內自發患病的獅子在不知情的情況下幫（bāng）助人類認識到了佝僂病的潛在發病原因（yīn）和治療方向，因此獅子也就成為了（le）最早促進（jìn）了人類健（jiàn）康進（jìn）步的實驗用動物之一（yī）。