MECANISME DES OXYDATIONS ORGANIQUES

Par MM. J.-C. ABCL0U8 et 0. BIARNÈ8

(Travail du laboratoii*e de physiologie de la Faculté de médecine de Toulouse.)

Poursuivant nos recherches sur le pouvoir] oxydant des orgpanes, nous avons voulu, dans de nouvelles séries d'expériences, étudier de plus près le mécanisme des oxydations et voir l'influence de quelques conditions données sur l'activité oxydante. Les expériences dont nous allons donner les résultats visaient donc un double but : !• Essayer d'isoler la substance qui joue le rôle essentiel dans les oxydations et, pour le dire en un mot, le ferment oxydant; 2* étudier l'influence de la température et de la réaction du milieu sur l'activité de ce ferment oxydant.

A vrai dire, ce n'était pas chose nouvelle que nos tentatives d'isolement du ferment soluble oxydant, car Jaquet^ nous avait précédé dans cette voie. De même que le premier il a attribué les oxydations dans l'organisme ou, tout au moins, l'oxydation de l'aldéhyde salicy. lique et de l'alcool benzylique à l'activité d*un ferment soluble, d'jme diastase oxydante, de même, il s*est efforcé le premier de mettre nettement en lumière l'existence de ce ferment. Il y est arrivé en montrant que tous les agents qui suppriment la vie des éléments anatomiques n'empêchent pourtant pas Toxydation et que seule une

* Jaquet, Mémoires de la Société de biologie^ t. IV, 9* série, it mars iSM.

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température de 100* maintenue pendant quelques instants empêchait le phénomène de se manifester. Serrant de plus près le problème, il a préparé des extraits aqueux d*organes préalablement durcis par l'alcool et desséchés, et a constaté que ces extraits pouvaient oxyder l'aldéhyde salicylique et Talcool benzylique. Il est vrai de dire que les quantités de produits d'oxydation n'ont pas été, dans ces circonstances, très considérables ; mais enfin, il y a eu oxydation manifeste ; aussi Jaquet s'est- il cru en droit de conclure à l'existence d'un ferment d'oxydation probablement peu soluble dans feaUj et difficile en raison même de son peu de solubilité à préparer dans des conditions de pureté très satisfaisantes. Mais le fait important n'en restait pas moins acquis, à savoir que les extraits aqueux d'organes divers dont les éléments anatomiques avaient été préalablement tués, présentaient la propriété d'oxyder l'aldéhyde salicylique.

Nous avons fait des expériences analogues avec divers organes, foie, rate et poumons, et nous pouvons dire d'ores et déjà que si l'oxydation de l'aldéhyde salicylique n'a pas été aussi considérable dans nos essais que dans ceux de Jaquet (ce qui tient peut-être à des conditions expérimentales un peu différentes), nous avons pu néanmoins constater nettement dans ces circonstances l'oxydation de l'aldéhyde salicylique.

Voici quel a été le procédé général employé par nous :

1,000 grammes d'organe étaient soigneusement broyés puis traités par quatre fois leur poids d'alcool à 95®. On laisse au contact pendant vingt-quatre à quarante-huit heures environ. On filtre, on traite le résidu laissé sur le filtre par de l'alcool à 95«, on laisse égoutter et on sèche sur l'acide sulfurique. Quand la dessiccation est complète, on traita par 1 litre ou 1 litre 500 de solution physiologique de sel marin. On laisse au contact pendant vingt-quatre fieures à la température de 0* pour éviter toute fermentation microbienne, puis on filtre sur l'ouate à l'aide d'une trompe aspirante. La filtration est lente et pénible le plus souvent, à cause de la présence de l'albumine dans le liquide. Aussi est-il prudent d'additionner au préalable les mélanges de fluorure de sodium dans la proportion de 1,5 à 2 0/0, pour éviter toute altération microbienne. Suivant les organes employés, le filtrat obtenu est plus ou moins limpide. Presque transparent, à peine louche avec le poumon, il est beaucoup moins limpide avec le foie et surtout la rate. Aussi est-ce le poumon (lui nous paraît l'organe favorable.

Le produit de la filtration (1,000 gr.) alcalinisé par du carbonate de soude (8gi*. U/00)est additionné de 2 centimètres cubes d*aldéhyde salicylique. On place le tout dans l'étuve à 40*» et on fait traverser pendant vingt-quatre heures par un courant d'air continu. Dans ces

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conditions, on peut obtenir avec ces extraits une certaine quantité d*acide salicylique comme le montrent les chiffres suivants :

Acide Salicylique.

gr Extrait aqueux de foie (veau) 0,009

Extrait aqueux de poumon (veau) 0,001

Extrait aqueux de rate (veau) 0,097

Nous devons dire que pour la rate cette quantité considérable d'acide salicylique paraît due à ce que le filtrat était très peu limpide et contenait beaucoup de matières solides en suspension. L'oxydation plus active dans ce cas s'expliquerait en admettant que le ferment se dissout mal dans l'eau salée et reste fortement adhérent au résidu solide. C'est un fait que nous savons exister pour nombre de ferments solubles : la papaïne par exemple ou encore cette diastase sécrétée par le bacille pyocyanique et découverte par Arnaud et Charrin qui dédouble l'asparagine. L'expérience directe semble bien montrer d'ailleurs qu'il en est ainsi, car le résidu delà iiltration du foie mis en suspension dans l'eau salée a oxydé énergiquement l'aldéhyde salicyHque.

Quoi qu'il en soit, nos expériences sont bien confirmatives de celles de Jaquet et il n'en reste pas moins certain que des exti*aits aqueux d'organes préalablement durcis par l'alcool et desséchés peuvent oxyder l'aldéhyde salicylique. Or nous avons montré dans des recherches antérieures que la présence du (X)*Na* n'avait directement aucune influence. Il resterait la présence (que nous avons toujours constatée) d'albumine dissoute dans l'extrait aqueux. Mais cette albumine n'a par elle-même aucun effet, car d'un côté des milieux très riches en albumine, comme les œufs par exemple ou le sang de certains animaux, n'ont pas donné trace d'acide salicylique et, d'autre part, comme nous le verrons plus loin, il y a oxydation même à une température où l'albumine est coagulée. Ce sont là des faits, on le voit, qui militent en faveur de l'existence d'un ferment soluble oxydant. De même que Jaquet, nous avons constaté que la température de lOO*", maintenue pendant quelques instants, détruit absolument le pouvoir oxydant des extraits aqueux d'organes. Il en est de même, comme nous avons pu nous en assurer, de la réaction acide du milieu. 11 suffit d'aciduler avec de l'HCl, de façon à ce que le mélange contienne 1 0/00 ou même moins d'HCl, pour que toute oxydation soit empêchée.

Maison sait que la plupart des ferments solubles peuvent être extraits par la glycérine (v. Wittich). Nous nous sommes demandés s'il n'en serait pas de même pour le ferment oxydant. Pour cela nous

ArGU. de PHY8., b* 8KRIK. — VII. 16

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avons fait diu'cir TOO grammes de rate de veau dans quatre fois son poids d'alcool, nous avons desséché, puis traité pendant trois jours par 2 litres de glycérine légèrement étendue d'eau salée. On filtre; le filtrat légèrement louche est précipité par quatre fois son volume d'alcool.

On lave le précipité à l'alcool, puis on le dessèche sur l'acide sulfurique et on le dissout dans 1 litre d'eau salée. Nous n'avons fait ainsi qu'une expérience et le résultat a été négatif. Il n'y a pas eu oxydation apparente de l'aldéhyde salicylique, non plus avec le résidu insoluble mis en suspension dans l'eau. Aussi serions -nous portés à admettre jusqu'à preuve contraire, mais sans rien affirmer, que le ferment oxydant est encore moins soluble dans la glycérine que dans l'eau. Mais nos expériences sont trop peu nombreuses pour nous permettre de conclure catégoriquement.

Mais ce n'est pas tout que d'avoir pu constater le pouvoir oxydant des extraits aqueux d'organes; il faudrait pouvoir montrer que cette oxydation de l'aldéhyde salicylique s'accompagne d'une absorption dé rO du milieu. C'est ce que nous avons essayé de faire de la façon suivante :

On verse dans un ballon de 2 litres de capacité 700 centimètres cubes d'extrait aqueux de poumon (préalablement traité par l'alcool et desséché) fluoré à 2 0/0 et additionné de 2 centimètres cubes d'aldéhyde salicylique. Ce ballon est hermétiquement fermé par un bouchon de caoutchouc traversé par deux tubes de verre auxquels on adapte des tubes de caoutchouc fermés par des pinces à vis. On place ce ballon dans une étuve à 40^ et après avoir laissé à l'équilibre de température le t^mps de s'établir, on serre fortement les pinces.

Dans un autre ballon de même contenance disposé de la même façon, on verse la même quantité d'extrait de poumon, mais préalablement bouilli et refroidi et additionné d'aldéhyde salicylique et de fluorure de sodium.

Enfin, dans un ballon plus petit (500«*), on verse 300 centimètres d'extrait de poumon fluoré et additionné d'aldéhyde salicylique, le ballon est fermé par un bouchon de caoutchouc que traverse un tube de verre deux fois coudé à angle droit et dont l'extrémité extérieure plonge dans un verre contenant de l'huile.

Au bout de trois jours de séjour à Tétuve on constate que l'huile est montée de 3 ou 4 centimètres dans le tube de verre. Il y a donc eu diminution de la masse gazeuse contenue dans le ballon. On fait alors l'analyse quantitative et qualitative des gaz et on peut se rendre compte si l'oxygène a diminué. Dans la seule série d'expériences

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que nous avons pu faire ainsi, nous avons obtenu les chiffres moyens suivants :

0 0/0. co« 0/0.

Extrait non bouilli 18^00 4^1 1

Extrait bouilli 19,80 1,00

Air atmosphérique 21 ,00 1,00 (1)

L'analyse était faite par la potasse et Tacide pyrogallique. Sans vouloir nous prévaloir des résultats d'une seule série d'expérience il semble bien qu'il y ait absorption d'oxygène et formation d'acide carbonique dans le ballon contenant l'extrait de poumon fluoré et non bouilli*. Mais des expériences ultérieures sont nécessaires pour nous permettre d'affirmer le bien fondé de nos conclusions.

Inûuence de la température. — Enfin nous avons voulu étudier l'influence de la température sm» le pouvoir oxydant. Nous aurions voulu étudier cette influence sur l'extrait aqueux filtré, mais n'ayant pu avoir suffisamment d'extrait à notre disposition nous nous sommes contentés pour celte première série d'expériences qui ne sont que préliminaires, d'étudier l'action de diverses températures sur le pouvoir oxydant de 100 grammes de rate de veau broyée et mise en suspension dans 1,000 grammes d'eau salée à 7 0/00 et alcalinisée avec 3 grammes 0/00 de COWa*. Nous avons donc soumis de tels mélanges additionnés de 2 centimètres cubes d'aldéhyde salicylique en les aérant constamment pendant vingt-quatre heures, à des températures de 0, 5, 12, 40, 60 et 80«.

Enfin un mélange a été maintenu à l'ébuUition pendant dix minutes et placé ensuite à 40*. Voici les résultats obtenus :

Acide salicylique.

100 grammes de rate maintenus à 0® 0,011

— — iOO 0,000

Ces résultats nous ont permis d'établir la courbe ci-jointe. Il peut paraître étonnant qu'à 0* il y ait eu oxydation de l'aldéhyde salicy-

* L*air atmosphérique analysé est celui du laboratoire où brûlaient à ce moment deux poêles et plusieurs becs de gaz, c'est ce qui explique 1/l proportion considérable de CD* trouvé.

* L'extraction de Tacide salicylique a donné des cristaux très nets, mais en très petite quantité. La quantité d*acide salicylique a été de OCfOOA.

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lique. On pourrait l'expliquer par le temps, quelque court qu'il soit, nécessaire aux manipulations et pendant lequel la rate n'était pas soumise à la température de la glace fondante. Quoiqu'il en soit, ce qui nous frappe dans ces résultats, c'est que la température optima