Лаборатория была создана в 1963 г. проф. А. М. Уголевым (с 1966 г. – член-корр. АН СССР, с 1984 г. – действительный член АН СССР), которой он руководил до конца своей жизни. В 1991–2000 гг. лабораторию возглавляла проф. Н. М. Тимофеева, с 2000 г. по 2016 г.– д.б.н. А. А. Груздков, с 2016 г. лабораторию возглавляет д.б.н. Л.В.Громова.

Основное направление исследований лаборатории – изучение закономерностей мембранного пищеварения и всасывания в тонкой кишке и ее адаптивно-компенсаторных перестроек, в частности, в зависимости от особенностей питания.

Открытое А.М. Уголевым в 1958 г. мембранное пищеварение является одним из основных типов пищеварения и осуществляется собственно кишечными ферментами и адсорбированными панкреатическими ферментами на поверхности кишечного эпителия. А.М.Уголев и сотрудники с использованием разработанных ими новых оригинальных методических подходов исследовали основные закономерности мембранного пищеварения у разных видов животных в различных экспериментальных условиях. Полученные данные вошли во все отечественные и зарубежные учебники и руководства, в курсы лекций в вузах и в учебники для средней школы. За создание современной теории питания и пищеварения А.М. Уголев был удостоен премий им. И. П. Павлова и им. И. М. Сеченова, золотой медали им. И. И. Мечникова АН СССР, избран действительным и почетным членом ряда отечественных и международных академий и обществ. Эти исследования были продолжены и получили дальнейшее развитие в работах его учеников и сотрудников.

В настоящее время в лаборатории проводятся широкие исследования проблемы раннего метаболического/пищевого программирования ферментных систем пищеварительных и непищеварительных органов (рук. – проф. Н. М. Тимофеева). Показано, что такое программирование играет ключевую роль в формировании ферментного спектра пищеварительных и непищеварительных органов у потомства не только в раннем онтогенезе, но и в зрелом возрасте, а также у последующих поколений. Его нарушение вследствие дефицита белка в питании беременных и лактирующих самок может быть причиной возникновения таких заболеваний, как диабет, гипертония и др.

С использованием разработанного А.М. Уголевым оригинального метода хронических экспериментов на мелких лабораторных животных продолжаются исследования особенностей мембранного пищеварения и всасывания в тонкой кишке в условиях, близких к физиологическим (рук.?–?д. б. н. А. А. Груздков). Полученные результаты позволили пересмотреть многие прежние представления о скоростях этих процессов и механизмах их регуляции, основанные на данных общепринятых острых опытов in vivo на анестезированных животных. Плодотворно используется традиционный для лаборатории метод математического моделирования.

Результаты экспериментальных исследований лаборатории нашли применение в медицине. Так, в клинической практике используются разработанные в лаборатории методы определения активности пищеварительных ферментов в кишечных биоптатах для более ранней диагностики и лечения больных с патологией желудочно-кишечного тракта. Совместно с Институтом биорегуляции и геронтологии СЗО РАМН проводится тестирование геропротекторов. Кроме того, в содружестве с Санкт-Петербургской академией ветеринарной медицины разработаны препарат и рекомендации для профилактики и лечения острых желудочно-кишечных болезней новорожденных поросят.

В дальнейшем лаборатория планирует продолжить исследования роли неблагоприятных факторов питания в формировании и регуляции ферментных и транспортных систем тонкой кишки и некоторых непищеварительных органов с использованием традиционных и новых методических подходов.