EN GÉNÉRAL

Par MM. A. DAtTIIK et N. FLOlIKtCO

(Travail du laboratoire de physiologie de La Sorbonne.)

|L — Objet de ce mémoire. \

1. Les faits consignés dans ce mémoire établissent bnèvemenl | que le foie des animaux (organe hépatique, hépato -pancréas) | remplit une fonction spéciale relativement au fer de Torganisme. — C'est Torgane ferrugineux par excellence. Il fixe des quantités de fer considérables, par rapport à toutes les autres parties de réconomie. Cette teneur en fer est indépendante des circonstances extérieures; elle ne suit pas les variations de la richesse en fer du milieu ambiant; elle n*e&t pas influencée davantage par les variations les plus étendues du fer alimentaire (jeûne, hibernation). Elle Test, au contraire, parles conditions physiologiques qui la font varier entre des limites assez écartées.

Le fer hépatique n*est donc pas un élément accidentel, dontrexistence dans le foip serait la simple conséquence de sa présence banale dans le milieu extérieur. Il résulte d*une intervention vitale et est destiné à exercer une action physiologique. Il subvient, en cas de besoins, aux dépenses et à la disette du reste de Torganisme. Enfin, il est destiné à s*éliminer partiellement par la sécrétion externe du foie (bile, liquide hépato-pancréatique).

Ces faits établissent Texistence d'un mécanisme physiologique qui exige un nom approprié et réclame une étude spéciale. C'est ce que nous avons appelé la fonction martiale du foie.

2. Invertél)rés. — En ce qui concerne les invertébrés, les faits sont entièrement nouveaux. A notre connaissance, l'on n'avait pas

FONCTION martiauj: du foie. 177

essayé de déterminer quantitativement et par des méthodes rigoureuses la teneur en fer des différents organes, et Ton n*avaît pu suivre les variations de ce métal dans le foie. D'ailleurs» les ressources dont dispose la chimie ne permettaient pas cette étude, r^ous-mémes nous n'avons pu Taborder que grâce au procédé de Lapicque, en usage dans notre laboratoire de la Sorbonne.

3. Vertébrés. — En ce qui concerne les vertébrés, un grand nombre de très habiles chimistes, tels que Maly, Hoppe-Seyler, <}uincke, Stockmann et Grey, Gottlieb, Kriiger, Nasse, Damaskin, Dieu, Socin, Hamburger, Zaleski, Jacoby, Bunge, L. Lapicque, ^usscher et Guillemonat, pour ne citer que quelques-uns parmi les auteurs les plus récents, ont consacré leurs soins à Tétude des mutations du fer chez l'homme et chez quelques mammifères. Mais, chez ces animaux, la fonction martiale du foie est précisément primée et défigurée par une autre fonction qui vient s*y superposer dans le même organe, à savoir la fonction bématolyiique. Les auteurs ont bien observé que le foio était riche en fer et surtout, fait sur lequel Bunge a beaucoup insisté, au moment de la naissance. L. Lapicque a bien montré que ce phénomène n'est pas aussi constant qu*on l'avait cru. De plus, il a fait voir que les variations de la teneur en fer du foie sont très lentes, qu'elles ne sont pas influencées par l'aHmentation ou par le jeûne; qu'elles le sont, au contraire, par la croissance, par le sexe et par les états pathologiques ou les accidents qui retentissent sur le sang.

4. Comparaison des vertébrés et des invertébrés. Fonction bématiqae et fonction martiale du foie. — Toutes ces très précieuses connaissances, loin de mettre en évidence \r fonction martiale du foie, étaient faites au contraire pour la dissimuler. Elles manifestaient la fonction du foie par rapport au sang, dont le fer est un élément essentiel.

Le sang des invertébrés ne contient pas de fer >, ce métal y est fréquemment remplacé par le cuivre (hémocyanine). La rate n'existe pas. Le foie est donc l'organe martial par excellence et par exclusion. Au contraire, chez les vertébrés, c'est le sang qui est de beaucoup la partie. la plus riche en fer; ce métal y est lié à la matière colorante rouge, h l'hémoglobine. Le foie arrive en seconde ligne, et surtout en troisième, après la rate. Le fer du foie a donc été

' Dans 10 grammes d'hômolympho do homard, nous n'avons pu déceler de fer en quantité sensible, tandis que le foie en contenait 0«>'^,lâ pour 1 gramme de tissu sec. Nous laissons de côté les cas isolés d'invertébrés à sang hémoglobinique.

AnCU. DB PHTS., 5* SÉRIE. — X. 12

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subordonné dans Topinion commune à celui du sang. On a dit que le fer était dans le foie par le sang et pour le sang. On enseigne qu'il se produit dans le foie une destruction des globules (hématolyse) ou tout au moins un remaniement de leur matière colorante, Thëmoglobine, dont le terme définitif est le dépôt sur place du fer de la molécule hémoglobine et la formation des pigments de la bile aux dépens des éléments restants de cette molécule. Le dépôt hépatique est une réserve où Torganisme semble puiser pour constituer le fer circulant ou le reconstituer à la suite de grandes pertes (hémorrhagies profuses). On voit alors, en effet, le dépôt hépatique subir une forte diminution.

Ce sont la des faits qui intéressent au plus haut degré la physiologie. Ils font apercevoir une relation entre le fonctionnement du foie et révolution du sang ; ils établissent un lien qui rattache au pigment sanguin les pigments biliaires, et par ceux-ci, ultérieurement, les pigments urinaires. Mais, par compensation, ces utiles notions ont eu deux conséquences fâcheuses.

En premier lieu, elles ont détourné de chercher au fer hépatique, ou tout au moins à une partie de ce fer, un autre rôle que celui qui s'offrait avec tant d'évidence, c'est-à-dire le rôle de témoin des mutations de Thémoglobine et de réserve pour la reconstitution de ce pigment sanguin. Ce que Ton apprenait de la fonction hématiqae du foie dissimulait la fonction martiale proprement dite.

En second lieu, ces notions ne se prêtaient pas à une généralisation étendue. Si la source unique et avérée du fer hépatique est le pigment sanguin hémoglobine, les phénomènes doivent se restreindre aux vertébrés. Il n'y aura pas lieu d'entreprendre des recherches analogues chez les invertébrés ^ chez qui, en règle générale, l'hémoglobine et le fer font ordinairement défaut et se trouvent souvent remplacés par un pigment cuprique, tel que l'hémocyamine.

Les circonstances nous ont amenés à douter de la fonction hématolytique du foie, ou, pour parler plus exactement, de ce qu'il y a d'excessif et d'absolu dans cette doctrine. Nous avons été amenés à

* C'est une opinion à la fois répandue et erronée. « On ne trouve, dit Bunge {Cours de chimie biologique, édition française, 1891, p. 332), do matière courante dans la bile que chez les animaux dont le sang contient de Thémoglobioe, chez les vertébrés. Jusqu'ici on n'est pas parvenu à en découvrir chez les invertébrés. » Hoppe-Scyler n'a pas trouvé de pigment biliaire chez Tamphiosus, qai est un vertébré sans pigment sanguin ferrugineux {Arehiv fur die gesàmmtô PhysioL, t. XIV, p. :J99).

En réalité, nous verrons qu'un simple artifice d'observation (VIII, 3*) révèle chez l'escargot un pigment biliaire d'une très belle couleur rouge, analogue à la bilirubine. Ce fait, qui n'est pas isolé, se retourne contre la théorie de rorigino exclusive hématique du fer et du pigment biliaire.

rOTTCTIOIf MARTKALK DÛ FOIE. ll9

>uter, en particulier, que la formation du pigment biliaire fût une impie conséquence des mutations du pigment sanguin. Dès lors, libérés des entraves de la théorie régnante, nous avons }\ï rechercher le fer dans le foie des invertébrés, et nous l'y avons en effet trouvé avec un caractère encore plus exclusif que chez les vertébrés. Le rôle martial du foie y apparaît à nu tandis que chez les vertébrés il est masqué par le rôle bématique du même organe, au point qu'il est dilflcile de faire la part de Tun et de Tautre.

n. — Méthode employée pour la détermination quantitative du fer.

Toutes nos déterminations du fer du foie et des tissus ont été exécutées au moyen du procédé de Lapicque S fondé sur la colorimétrie du sulfocyanate ferrique. Ce procédé est parfaitement adapté aux recherches biologiques à cause de sa commodité et de sa rapidité et surtout à cause des faibles quantités de matière qu'il exige et dont ne s'accommoderaient pas les méthodes par pesée ou les méthodes volumétriques ordinaires. Si Ton observe dans Texécution les précautions prescrites, les déterminations ofTrent toute sécurité. L'élude préliminaire critique et expérimentale faite par l'auteur, les comparaisons avec la méthode volumétrique de Margueritte ou la méthode par pesée ont mis 6n évidence la sûreté des déterminations et par conséquent la confiance qu'elles méritent.

Rappelons en quelques mots la manière d'opérer :

Pesée de rècbanlillon à analyser, — On prend 10 grammes de foie frais ou 2 grammes de poudre desséchée Jusqu'à constance du poids. S*ll >*agit d*un animal à sang rouge et ferrugineux (vertébrés) on aura eu Mùi d*hydi*otomi8er le tissu par un lavage à Teau salée physiologique, afin d*6Alever tout le sang et par conséquent tout le fer du sang qui vien- <lniit fausser la recherche.

Ces poids (K grammes), environ 10 grammes de tissu frais exsangue et 2 grammes de tissu sec, sont choisis {a posteriori) après tâtonnements, parce que la quantité la plus convenable au dosage est de 1 milligramme <le fer et que c*est précisément celle qui est contenue en moyenne dans 10 grammes de foie frais.

S'il 8*agit d'un autre tissu, Texpérience apprend qu*il faut en prélever ooe qaantité plus considérable, cinq à six fois supérieure, au moins ; pir exemple, 40 a 50 grammes de tissu frais, ou 8 à 10 grammes de tissu sec.

Préparation de la liqueur colori métrique» — Cette quantité de tissu est incinérée par un procédé particulier. La calcination ne convient pas, parce qu'elle est longue et très délicate, si Ton veut éviter de volatiliser le fer à Tétat de chlorure ou de rinsolubiliscr en calcinant trop fortement l'oxyde.

* L. Lapicque, Observations et expériences sur les mutations du fer chez les ertébrés {Tbèae de la Faculté des sciences, Paris. 1S97, p. 15).

180 A. DASTRE KT N. FLORESGO.

On détruit la matière organique par Facide azotique au sein d'uoe] petite quantité d*acide sulfurique dans le récipient même où se faitki' pesée du tissu. Le tissu frais ou sec est donc introduit dans un ballon ii^| verre de Bohême de 125 centimètres cubes de capacité, préatablemeoti taré. On pèse par différence le tissu introduit. On ajoute de Tacide si furique pur, bien exempt de fer, environ 1 centimètre cube d*acidc p^^ gramme de tissu frais, c*e8t-à-dire dans le cas présentSàiOcentiiDèlre» cubes, et on laisse macérer à froid pendant environ quati*e heures.

Cette macération préalable n^est nécessoire ou simplement utile ^ \ pour rolentir la violence de faction et les projections ultérieorec qui pourraient se produire su moment où Ton chauffera.

Si Ton opère sur le tissu sec ou lieu du tissu frais, on peut s*e& diipenser, et Ton procédera immédiatement aux opérations suivantes :

Dans une hotte vitrée, d'où le fer est exclu ou protégé par une épaisse peinture, on place les ballons dons une position inclinée sur un suppoil de cuivre au-dessus d'un bec de gaz et Ton conduit la chauffe avec précaution, ralentissant la flamme de manière à éviter les projeclioDS. La matière organique se dissout. A la fin de Topération, on pousse H flamme de manière à éliminer l'eau et à amener l*acide sulfurique près de son point d'ébuUition, ce dont on est averti par lo disparition ^ épaisses vapeurs blanchâtres qui chargeaient Tatmosphère du ballon maintenant transparente.

On écarte alors le ballon du feu : on le laisse refroidir un peu et on fait tomber, ou moyen d*un flacon compte-gouttes, de Tacide ozotique pt exempt de fer et on agite. Le contenu du ballon qui était noirâtre et » parois qui étaient mouchetées d'éclaboussures noirâtres se décolorent passent au rouge clair, en môme temps qu'il se dégage des vapeu nitreuses.

On chauffe de nouveau et on recommence les mêmes opérations ju qu*à ce que les parois soient propres et la liqueur claire et légèreme colorée en jaune verdàtre. H est bien entendu que Ton rajoute au beso de Tocide sulfurique au cours de Topération, s'il diminuait par trop p suite de la volatilisation. A la fîn, au contraire, on poussera la chau s'il était en excès. Il fout s'arranger de manière que la quantité finale liquide ne dépasse pas sensiblement 2 centimètres cubes. I^ fer i trouve au fond sous Tapparence d'une fine poudre cristalline (suIA ferrique), dont l'abondance fournit à première vue, à l'observateur cxen une première idée de la richesse en fer du tissu. Avec beaucoup de pi cautions, on ajoute ensuite de Teau, environ 20 centimètres cubes, fait bouillir jusqu'à dissolution complète du précipité cristallin. On lais refroidir. On a alors une liqueur claire pâle, jaune verdàtre, prête po la colorimétrie.

Solution cT analyse et solution type. — On a une petite fiole dont long col porte deux traits de jauge correspondant à 20 centimèli cubes et 25 centimètres cubes. On verse dans cette fiole la liqueur pi cédente pi*ovenant de l'incinération azoto-sul furique, et avec les rinçu successives d'eau distillée du ballon, on amène le volume au trait20c timètres cubes. On ajoute à cette liqueur d'analyse (jusqu'au trait 25 c timètres cubes) 5 centimètres cubes d'une solution à 10 0/0 de sul cyanate d'ammoniaque. On agite. On obtient ainsi une solution rouge. G cette solution danalyse qui devra être comparée à la solution type à le colorimètre Laurent. Le résultat de la comparaison fera ronnoitre

relatives des deux solutioDs, et comme on connaît celle de la type, on aura la valeur absolue de Tautre. fOJi type est obtenue en dissolvant à chaud 0^',500 de fil d*arécapé dans de Teau distillée additionnée d'acide sulfurique pur, et d*acide azotique, l/ébullition est continuée pendant une s. Après refroidissement, on étend à 1 litre. 20 centimètres ette liqueur contiennent 1 centigramme de fer. Si Ton igoute leur 5 centimètres cubes de sulfocyanate d'ammoniaque à 10 0/0, oloration d'un rouge très intense.

pas cette solution elle-même que Ton emploie. Celle-ci sert de solution-mère. On en prend une portion que Ton étend au , par conséquent, contient dans 20 centimètres cubes 1 milli- ) fer. On a ainsi la véritable solution type, ède donc les deux solutions rouges à comparer : solution solution type. Sous même volume, la teinte est proportionichesse en fer; inversement, à égalité de teinte, la richesse en raison inverse des épaisseurs traversées par la lumière. I^a m des teintes se fait dans le colorimètre Laurent avec des préue nous n'avons pas à décrire ici. Nous renvoyons au travail icque (p. 30 et suiv.).

\ison calorimétrique, — Pour éviter toute erreur. relative aux \ d'éclairage, on ne compare pas directement les deux liqueurs

Mais on les compare toutes les deux à un même étalon de cou- )lacé d^un côté de Tappareil, tandis que les deux liqueurs sont ment placées de l'autre côté, dans le godet. On fait mouvoir le tde, c'est-à-dire varier l'épaisseur sous laquelle on examine la squ*8 ce que sa teinte soit exactement celle de l'étalon. On lit seur e' au demi-millimètre près au moyen du vernier. 3 fnême l'épaisseur a, correspondant à la solution type. La > matière colorante, de substance active (la quantité de fer) sera ans l'épaisseur e de solution type et dans l'épaisseur ^ de solu- 'ser, si l'on admet, ce qui est la base du procédé colorimétrique, té de teinte entraine l'égalité de teneur en substance active. a quantité pondérale de fer contenue dans l'unité de volume

la solution type; // la quantité dans l'unité de volume de la analyser. Le cylindre du colorimètre de base B, de hauteur <?, B X ^ contiendra donc BX^Xp ^^ 'or, pour la solution type; irlindre de base B, de hauteur ê', contiendra BX^'Xp' P^"''

à analyser. A l'égalité de teinte ces deux quantités sont égales,

ssBX^^Xp'- — lyoxï p' = />.'^. Pour avoir la quantité de

ne dans un volume donné de la solution à analyser, il faut la quantité contenue dans le môme volume de solution type

tort colorimétrique ^. — Appliquons cela au volume 20 centi-

*es. — I^ poids de fer contenu dans 20 centimètres cubes de 1 analyser c'est précisément tout le fer de l'échantillon analysé K grammes), cVst la quantité que l'on cherche x\ le poids de I dans 20 centimètres cubes de la solution type, c'est 1 milli- »mme nous l'avons vu. — On a donc :

ité de iev dans le poids K gr. de tissu = -yX ^ = -;^milligr.

1^8 A. DÀSTRE KT N. VLORESCO.

Le rapport colori métrique exprime donc en milligrammes le poids k

fer contenu dans Téchantillon à analyser qui pèse K grammes. ~ En

divisant par K on aura le nombre de milligrammes de fer dans i gruame

e 1 de tissu. — C'est le nombre ^ . =r qui exprime le résultat de chaque

analyse. Par exemple, on traite un poids K = 7'',50 de foie de bœuf. Oo

trouve un rapport colorimétrique =r = 0.54. La quantité de fer eslyr

c'estrà-dire de 0"<^',07 par gramme de foie^.

III. — Quantités de fer de différents tissus chez les mammifères.

Ce procédé, aussi expéditif qu'il est exact, a permis de confirmer et souvent de reviser un grand nombre de déterminations du fer* dans les différentes parties de l'organisme. Voici celles qu'il est utile de connaître :

Pour Tensemble de Téconomie, la quantité de fer varie de 1 à 2/1000(î' du poids sec. Un gramme de sang contient 0"»»',5 de fer; 4 gramme de foie contient 0«««',15de ter che« le chien adulte (écarts 0.10-0. 25), nourri ûu à jeun (15 jours de jeûne). — Chez l'animal à la naissance (0.16-0.50, chiffres élevés avec écart considérable).

* Dans son étude prélimiDaire, Lapicque a fixé los conditions qui rendent la | méthode rigoureuse et sensible. En principe, la relation qui lie la quantité de | fer à rintensité de la coloration n'est pas simple; il ny a point dé proportionnalité. Le coefflcient d'extinction photométrique varie avec les conditions du ■. milieu : sels, quantité d'eau, nature et quantité de l'acide, influence de l'acide phosphorique ; mais il y a des conditions, et ce sont précisément celles du procédé, où la coloration est proportionnelle à la quantité de fer.

En second lieu, quant à la sensibilité (qui en principe est aussi très grossière dans les déterminations colorimctriques), elle est ici très bien réalisée. En effett au lieu d'imposer à l'œil une détermination d'intensité, d'égalité d'intensité, ce à quoi l'cail est inhabile, on lui demande do déterminer une variation de teinte, une égalité de teinte, ce à quoi l'œil est très apte. Et précisément on opère arec une teinte sensible. La solution de sulfocyanate ferriquc, à 1/1000* de fer, que l'on emploie ici a, sous l'épaisseur de 4 centimètres, une teinte orangée qui vire immédiatement du côté du rouge ou du côté du Jaune, suivant que la proportion de fer augmente ou diminue. L'étalon de verre type est précisément choisi de cette teinte orangée, et il faut amener par dilution convenable la liqueur à analyser à cette teinte, afin de sensibiliser au maximum la détermination.

' Les déterminations du fer n'ont conduit jusqu'ici qu'à un petit nombre de conclusions générales. Elles se résument à ceci :

Le foie des mammifères à la naissance est riche en fer. Ce phénomène constant et marqué chez certaines espèces (lapin) est irrégulicr chez d'autres.

Le fer du foie diminue et passe par un minimum au moment de la croissance.

A l'état adulte, le fer du foie varie suivant les espèces et les individus. Les variations chez le même individu sont lentes; elles sont indépendantes du jeune ot de l'alimentation.

La rate à la naissance est pauvre en far; le fer y augmente avec Tage (L. LkpiCQUE, 7oe. cit., p. 162). La circonstance qui paraît influer le plus sur le for dt foie, c'est la perte de sang Chémorragies profuses).

FONCTION MARTIALE DU FOIE. tSd

M^piBy 1 gi'amme de foie frais débarrassé de sang contient 0,040 (0.035- 0.045). — Lapin de 8 jours 0,1, chiffre élevé indiquant une réserve de fer dans le foie.

^œuf^ on trouve 0™'',06; à la naissance 0,9. — Réserve de fer, tombant à 0,1 après un mois, à 3 mois 0,03.

^ore, 0,19. — Hérisson, 0,50 moyenne.

Chat adulte, 0,06; à la naissance 0,20 (0.12-0.32). — Pas de réserve de fer dans le foie à la naissance.

Jlomme adulte (0.09-0.23); à la naissance 0,25. — Moins de fer ches la femme que chez Thomme, influence du sexe.

Crgunes vasculaires, analysés avec leur sang (0.09-0.10).

Hête, analysée avec le sang donne :

Ches rhomme adulte (0.06-0.29-0.46-0.54), fer propre très variable ; chei le fœtus, moyenne 0,16 de fer propre. — Chez le chien, à la naissance (0.11-0.30); — analysée avec son sang; donc pas de fer propre à la naissance. Adultes (0.30-0.80, chiffres élevés mais très variables). — Chez des porcelets de 5 à 8 semaines (0.09-0.20) ; pas ou peu de fer propre.