งานด้านโภชนาการ อาจนับได้ว่าเป็นจุดกำเนิดของสถาบันฯเลยทีเดียว นับตั้งแต่ปี พ.ศ.2510 ที่ได้มีการจัดตั้ง “ศูนย์วิจัยโลหิตวิทยาและทุโภชนาการ”(Anemia and malnutrition research center) หรือเรียกชื่อสั้นๆ ว่า “MALAN” ซึ่งเวลานั้น สังกัดอยู่กับคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ โดยได้รับการสนับสนุนจากมหาวิทยาลัยเซนต์หลุยส์ ประเทศสหรัฐอเมริกา มีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะทำการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับโภชนาการในผู้ป่วยเด็กที่มีภาวะขาดสารอาหารอย่างรุนแรงกับโรคโลหิตจางในเด็กก่อนวัยเรียนและหญิงตั้งครรภ์ รวมทั้งศึกษาความสัมพันธ์ ระหว่างภาวะขาดสารอาหาร (ทุโภชนาการ) และโรคโลหิตจางกับการเกิดโรคติดเชื้อ เมื่อเริ่มก่อตั้งนั้นมี Professor Robert E. Olsen จากแผนก ชีวเคมี มหาวิทยาลัยเซนต์หลุยส์ เป็นผู้อำนวยการมี ศ.นพ.อาวุธ ศรีศุกรี เป็นหัวหน้าโครงการฝ่ายไทย และ รศ.พญ.อุษา ธนังกูล เป็นผู้ประสานงานระหว่างศูนย์ฯ กับคณะแพทยศาสตร์ รวมทั้งรับผิดชอบดูแลในส่วนของการวิจัยทำงคลินิก นอกจากนี้ยังมีผู้เชี่ยวชาญสาขาต่างๆ จาก ต่างประเทศอีกจำนวนหนึ่งมาปฏิบัติงานร่วมด้วย มีทั้งนักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย แพทย์ พยาบาล เจ้าหน้าที่ธุรการ เป็นชาวอเมริกัน และชาวอังกฤษ ประจำทุกหน่วยงาน ทำหน้าที่เป็นพี่เลี้ยงควบคุมดูแลและช่วยฝึกเจ้าหน้าที่ฝ่ายไทยที่ทำงานด้วย โดยทำงานควบคู่กันเพื่อให้สามารถดำเนิน โครงการวิจัยได้ตามมาตรฐานและวัตถุประสงค์ที่ตั้งเอาไว้ ทั้งนี้ได้รับงบประมาณจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ ประเทศสหรัฐอเมริกา (National Institute of Health-NIH)

อ.ดร.ศักดา พรึงลาภู นักวิจัยอาวุโสของสถาบันฯ ได้กล่าวถึงบรรยากาศการทำงานในสมัยนั้นว่า เหมือนอยู่ในต่างประเทศ เนื่องจากมีชาวต่างชาติมาร่วมปฏิบัติงานด้วยแทบทุกหน่วย แล้วมีการสร้างแนวทำงการปฏิบัติงานในการทำงานแต่ละอย่างเหมือนกับ SOP (Standard Operating Procedure) ของเราในปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่เป็นระบบพี่สอนน้อง เพราะบุคลากรที่รับมาใหม่ยังไม่มีความชำนาญในการทำงานในห้องปฏิบัติการต่างๆ จึงต้องมีการถ่ายทอดองค์ความรู้ สมัยนั้นสถาบันฯเป็นตึกสามชั้น ชั้นล่างสุดเป็นหน่วยเวชศาสตร์ชุมชน ชั้นสองเป็นห้องปฏิบัติการและชั้นสามเป็นวอร์ดหรือหอผู้ป่วยที่รับเด็กที่มีภาวะขาดสารอาหารรุนแรงมาดูแล นักวิจัยของสถาบันฯ ได้มีโอกาสเดินทำงไปศึกษาต่อในต่างประเทศ แล้วกลับมาทำงานและท่านเหล่านี้ได้เป็นหลักในการพัฒนาสถาบันฯ ในยุคต่อๆ มาหลังจากยุคของผู้อำนวยการคนแรกคือ Professor Robert E Olson แล้วต่อมาเป็น ศาสตราจารย์เกียรติคุณ นพ.อาวุธ ศรีศุกรี และ ศ.นพ.ชาญ สถาปนกุล หน่วยงานนี้ยังคงใช้ชื่อว่า ศูยน์วิจัยโลหิตวิทยาและทุโภชนาการ แต่คนสวนดอกมักจะเรียกว่า เซนต์หลุยส์ และ ทำงานวิจัยเกี่ยวกับด้านโภชนาการเป็นหลัก ดังจะเห็นได้จากผลงานของ รศ.พญ.อุษา ธนังกูล และคณะฯ ที่ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2509

​