Esa capacidad creadora y transformadora, inherente a los profesionales de la ciencia, lo motiva cada vez más a una progresiva actualización de sus conocimientos. Por eso, decide continuar sus estudios en el exterior y obtener el Master of Science en Bioquímica en la Universidad de Yale (EE.UU.), en julio 1945; además de asistir al XVII Congreso Internacional de Fisiología, llevado a cabo en Oxford (Inglaterra) en 1947.

En 1949 realiza un curso de entrenamiento en el uso de radioisótopos, efectuado en el Veterans Administration Center de Los Ángeles, California (EE.UU.), experiencia que posiblemente le sirvió como catalizador y antecedente fundamental para emplear, por primera vez en Venezuela, ese elemento químico en el tratamiento diagnóstico y terapéutico del bocio endémico. Habiendo fundado la Asociación Venezolana para el Avance de la Ciencia (Asovac), en marzo de 1950; una vez lograda -como cofundador- la primera edición de la revista Acta Científica Venezolana, en junio de ese mismo año; y efectuado, en febrero de 1951, la Primera Convención Anual de dicha organización, De Venanzi trabajó incansablemente en esta patología tiroidea, sobre todo desde las instalaciones del Instituto de Investigaciones Médicas o Fundación Luis Roche, de la cual fungió como Director Asociado desde 1953 hasta 1958.

Aunque ya para 1951 De Venanzi había hecho un estudio sobre la fisiopatología del bocio endémico -es decir, se había ocupado del funcionamiento de los órganos, aparatos y sistemas enfermos con el fin de detectar sus alteraciones y sus repercusiones sobre el individuo-, no fue sino hasta 1953 cuando usó, desde la Fundación Luis Roche, el yodo radiactivo para el tratamiento de esa enfermedad. De Venanzi no sólo fue el primer científico que sugirió estudiar el bocio por medio del isótopo radiactivo de ese halógeno, sino que fue uno de los organizadores de la expedición hacia el pueblo andino de Bailadores (Mérida) que confirmaría, luego de esa y otras jornadas de investigación, su teoría sobre la incidencia de la carencia de yodo en el surgimiento de esta dolencia.

Una vez creada la Fundación Venezolana para el Avance de la Ciencia (Fundavac) en septiembre de 1954 por De Venanzi, este hallazgo (la relación yodo-bocio) sería recompensado en 1955 con el Premio Nacional de Ciencia, otorgado por el Ministerio de Educación, año en el que también presenta la ponencia sobre el bocio endémico en Bailadores en la V Convención de la Asovac. Un año después, De Venanzi, junto a Marcel Roche y Coll García, publicarían el trabajo ?La Planificación de un programa de Profilaxis del Bocio Endémico en Venezuela? a través de la yodificación de la sal de consumo diario, propuesta que fue implementada por el Estado venezolano algún tiempo después.

El interés de De Venanzi no se restringió únicamente al desarrollo de la ciencia. También se encauzó a la divulgación de esos resultados. En este sentido, mantuvo recurrentemente una columna en el diario El Universal llamada "¿Le gusta a Ud. la ciencia?"; creó el programa de televisión Ventana a la Ciencia, auspiciado por Fundavac; propició la elaboración de la revista Acta Médica Venezolana, formando parte de su Consejo Redactivo en los primeros años; además, escribió en diversas oportunidades en distintas publicaciones periódicas, nacionales y extranjeras, sobre temas científicos y universitarios.

Anemia y diabetes: vetustas inquietudes
Sus primeros trabajos investigativos se relacionaron con el estudio de la desnutrición proteica en individuos de las clases más desprovistas del país. La Caracas de la década de los ?40 sufría los estragos de esta terrible patología, situación a la que De Venanzi no se mostró indiferente. Las reducidas cifras de proteinemia, concentración de vitaminas A y C en el suero, y excreción urinaria de nitrógeno, además de los alarmantes resultados arrojados por la primera encuesta nutricional hecha en Venezuela, le sirvieron de base para escribir en su tratado sobre Avitaminosis A (1945), lo siguiente:

Ya su Tesis Doctoral (1942) había ahondado profundamente en el delicado tema de la desnutrición, arrojando que el 80% de la población estudiada presentaba hipoprotidemia. El trabajo sobre la Avitaminosis A logró precisar las bajas cifras de esta vitamina y de caroteno en el suero de la muestra manipulada, resultado poco sorpresivo si se toma en cuenta la exigua ingesta de alimentos ricos en estos compuestos por parte de la clase trabajadora de Caracas.

En 1961, cuando ya se encontraba en la rectoría de la Universidad Central de Venezuela (1959-1963) y meses antes de asistir al IV Congreso de la Asociación Latinoamericana de Ciencias Fisiológicas (Brasil), De Venanzi dedica parte de su retórica al problema de la alimentación, reconociendo una vez más que el déficit proteico tiende a sobrepasar los alcances mismos del acto de comer:

Con respecto a la diabetes, Francisco De Venanzi se mostró igualmente persistente, a tal punto de que consiguió demostrar que algunos pacientes con esta patología eran capaces de segregar insulina en niveles normales, esto como consecuencia de una relativa resistencia a la hormona y por el reducido efecto hipofosfatémico observado al momento de administrar insulina a los pacientes diabéticos. El experimento que permitió vislumbrar este descubrimiento científico se basó en el incremento de la glicemia y en el descenso de los niveles de fósforo en 19 mujeres embarazadas. Con esta experiencia, De Venanzi confirmó dos hipótesis: la primera, que la diabetes no necesariamente se da en individuos con baja secreción de insulina (incluso, se pueden clasificar en diabéticos que segregan insulina y diabéticos que no segregan insulina); la segunda -y quizás la más significativa- que esa aparente incongruencia se debe a la resistencia de la hormona glucagon, utilizada en el tratamiento de la enfermedad. Aunque De Venanzi había avanzado sus estudios de forma particular, fue en el Instituto de Investigaciones Médicas (Fundación Luis Roche) donde se logró demostrar tales especificaciones.