C.VRACI'ERES D'UN ALIMENT

mer dans réconomic en corps gras, et par conséquent remplacer ces derniers jusqu'à un certain point.

Il est encore deux choses nécessaires dans toute alimentation : l'eau et certains sels minéraux. L'utilité de Teau est incontestable. Quant aux sels, leur présence dans tous nos organes et spécialement dans le sang et les os, leur renouvellement et leur élimination constante mettent hors de doute qu'ils ne soient dans Talimentation d une nécessité absolue. D'ailleurs les expériences de Chossat sur lossification des pigeons, celles de Boussingault sur l'accroissement du porc * , de Forster sur le dépérissement des animaux nourris de viande privée de ses sels, ont prouvé directement cette proposition. Les sels nécessaires sont ceux qui, tels que le chlorure de sodium, les sels de potasse, les phosphates de chaux et de magnésie, la silice, les oxydes de fer, se retrouvent dans toutes nos excrétions et dans la trame de la plupart de nos organes. Ils existent d'ailleurs dans tous les aliments usuels.

Ainsi un aliment pour être complet, ou une alimentation pour être normale, devra fournir à Torganisme des matières azotées protéiques^ des hydrates de carbone, de la graisse, de Peau et des sels. Nous verrons plus loin dans quels rap|)orts.

Remarquons qu'en mettant à part les matières minérales, tous les principes alimentaires dont nous venons de parler sont loin d'être saturés d'oxygène, et qu'ils peuvent, en s'unissant à cet élément, donner de Teau et de l'acide carbonique. Cette oxydation a pour résultat une production de chaleur, qui peut se transformer en une quantité de force vive équivalente. Aussi dit on de toutes ces substances qu'elles possèdent de Y énergie chimique ou potentielle^ à rencontre des matières dont se nourrit spécialement la plante, telles que nitrates, eau, acide carbonique, qui sont entièrement saturées d'oxygène et par conséquent calorifiquement inertes. Or, comme tous les principes alimentaires sont directement ou indirectement tirés des végétaux, il a fallu que ceux-ci, en partant des substances saturées d'oxygène dont ils se nourrissent^ aient transformé ces corps dans ces principes alimentaires doués d'énergie que nous retrouvons dans les tissus de la plante. Cet effet remarquable se produit spécialement dans la feuille sous l'influence des rayons solaires. Par un mécanisme que nous ne connaissons en-

< Voir Cbap. UI, îje$ Eaux»

ZÙ AL1ME>'TS ET ALlMENTATlOiN.

eore que très-imparfailcment, le végétal emmagasine la force vive de la chaleur solaire qu'il éteint dans ses tissus ou plutôt qu*il transporte sur les principes saturés dont il se nourrit, les transformant ainsi dans les diverses substances combustibles qui forment ses organes , tandis qu'il élimine en même temps Toxygène par les feuilles. A son tour, Toxydation de ces substances végétales, soit dans nos foyers, soit dans notre organisme, fait reparaître exactement la quantité d'énergie chimique ainsi accumulée par la plante aux dépens de la chaleur solaire. M. Boucsingault a fait voir que le temps de croissance et de maturation d'un même végétal, dans un lieu déterminé, multiplié parla température moyenne de ce lieu, donne un produit constant pour toutes les latitudes. Résultat digne de tout notre intérêt, car il nous montre bien que la fabrication par le végétal d'un aliment déterminé, tel que la farine du blé par exemple, résulte toujours de Temmagasinement d'une même quantité de force vive, ayant pour origine Textinction d'une quantité de chaleur constante, proportionnelle au produit du temps de croissance de la plante par la température moyenne ambiante*.

Nous avons donc maintenant une nouvelle caractéristique des matières alimentaires organiques : toute substance apte à nourrir Tanimal est toujours capable de produire une certaine quantité de chaleur, et par conséquent de force vive, en se transformant au sein de Téconomie en produits plus oxygénés.

D'après ce qui vient d'être dit, nous devons d'abord nous occuper de la nature des diverses espèces chimiques qui composent les aliments, et rechercher ensuite pour chacun de ces principes immédiats qu'elle est sa valeur alimentaire propre.

§ 2. — DES DIVERS PRIlfCIPES ALIMENTAIRES.

Uumas * divisa les principes alimentaires en assimilables et combustibles. Il comprit dans la première classe les matières protéiques destinées à aller reproduire la trame des tissus au fur et à mesure de leur destruction; dans la seconde classe, il rangea les corps gras et les hydrates de carbone, tels que Tamidon, le sucre, plus parti-

' Bous&iogauh. Économie rurale, t. II« p. 60 cl suiv. * Statique chimique des étrch vryanitèê, Paris, 1841.

PllINaPES ALIMENTAIRES. 57

culièrement propres, par leur combustion dans les organes, à produire la chaleur et la force. Peu de temps après, Liebig reproduisant cette théorie, divisa les principes alimentaires en plastiques et respiratoires. Cette classification des éléments nutritifs est restée admise presque généralement jusqu'à nos jours.

Mais remarquons qu'en réalité tous les aliments sont plastiques dans le sens propre du mot. La cellule osseuse, le globule sanguin, contiennent l'une la matière minérale, Tautre la matière albuminoîde au même titre que la fibre du muscle contient la substance musculaire contractile. Aussi, rejetant la division précédente, classeron&-nous les principes nutritifs d'après leur nature propre, et non d'après leurs fonctions éminemment variables dans les divers points de l'organisme et aux divers instants de la vie d'un organe. Nous diviserons donc simplement ces principes en : i* Matières azotées protéiques. — 2* Matières azotées non pro-. tâques. — 3* Hydrates de carbone. — 4"* Matières grasses. — 5* Eau et matières minérales.

Matières asotée* pratéiqiics, — Les substanccs azotécs qui forment la trame même de la plupart des tissus de l'animal se distinguent par leur composition complexe, la délicatesse de leurs réactions et de leurs isomeries, leur état amorphe ou rarement cristallin, leur richesse en azote, leur pauvreté relative en oxygène et la présence constante du soufre parmi leurs éléments. Plusieurs peuvent contenir aussi du phosphore. Tes substances se divisent suivant leur composition et leurs propriétés en deux classes principales : les premières dont Valbumine de Pœuf d*oiseau est le type, plus riches en carbone , moins riches en azote que les autres, sont remarquables en ce qu'elles sont aisément transformées par les sucs gastrique et pancréatique en produits solubles et assimilables. Elles forment la classe des matières albiiminoides proprement dites. Les secondes, moins riches en carbone que les précédentes, plus ou moins riches qu'elles en azote, ne peuvent que difficilement être changées dans le tube digestif en produits nutritifs. Celles-ci forment la trame des tissus qui, chez l'animal, subissent les plus lentes transformations; Yosséine est le type de cette seconde classe de substances auxquelles on a attribué le nom de collagènes parce que, par leur cuisson avec Teau, elles sont toutes susceptibles de donner de la gélatine ou un corps analogue.

se ALIMENTS ET AUMENTAHON.

Parmi les matières albuminoides proprement dites^ nous citerons :

(a). Les albumines des œufs d'oiseau et de poisson ; celles qui se trouvent dans le plasma musculaire ; la serine du sérum sanguin; la viteUine du jaune d'œuf d'oiseau et de l'œuf des mammifèroe; la globuline et V hématocristalline ou hémoglobine du sang...: toutes ces matières sont solubles et coagulables par la chaleur.

(b). La caséine des divers laits; la légumine, et peut-éirc Vamandine d*un grand nombre de plantes : ces principes sont solubles dans Teau, non coagulables par la chaleur, et précipitables par Tacide acétique.

(c). Les albumines coagulées ^ la muscuUne ou syntojiine ai'ite: substances qui sont insolubles dans Teau, même acidulée par Tacide chlorhydriqiio.

(d). La fibrine du sang; la myosine des muscles et la syntonini qui en dérive par l'action des acides et des bases; la fibrine du gluten... : tous ces corps sont insolubles dans Teau, et solubles dans Feau acidulée par un millième d'acide chlorydrique ;

(e). La glutine, extraite du gluten, soluble dans l'alcool.

Toutes ces substances, éminemment nutritives et plastiques, ont une composition élémentaire très-analogue. Toutes contiennent 51,5 à 54 p. iOO de carbone; 7,1 à 7,5 d'hydrogène; 14,6 à 16,8 d'azote; une quantité de soufre variant de 0,4 à 1 ,8 pour 100, et le complément en oxygène. Nous donnerons sons forme de tableau au commencement de la H' Partie de ce livre la composition d'un certain nombre de ces substances.

Si l'on veut bien se reporter d'ores et déjà aux analyses que nous indiquons , on y remarquera que l'origine animale ou végétale n'inilue pas d'une manière notable sur la composition centésimale des diverses matières albuminoides. L'albumine, la serine du sérum, la caséine d'origine animale; l'albumine, la fibrine, la caséine végétales, ont une composition très-analogue. 11 n'existe entre ces substances que de faibles différences oscillant dans les limites très-restreintes que nous avons indiquées ci-dessus, mais ces différences sont certaines. C'est ainsi que dans la vitelline, le caiboiie et l'azote diminuent sensiblement, tandis que le soufre monte à 1,2 pour 100; que dans la librine animale le carbone diminue, tandis qu'augmente l'azote et que le soufre varie de 1,1 et 1,5; que la glutine est au contraire appauvrie notablement

PRINCIPES AUMElfTAlRES. 39

en azote. Quanta la légumine des légumineuses et à l'amandine des rosacées, les différences s'accentuent davantage encore, et cette dernière substance spécialement, doit être plutôt rapprochée de la classe des matières collagènes dont elle a la composition. Du reste ces deux derniers corps donnent aussi sous rinfluence des acides et de Teau des produits dérivés spéciaux, qui indiquent bien une constitution a part que révèle déjà l'analyse *.

Ces divers principes ne sont donc qu'analogues de composition mais nullement identiques. Les différences se remarquent surtout lorsqu'on considère leur richesse en soufre, très-variable pour chacune d'elles, la présence dans certaines de ces substances du phosphore combiné (vitclline, légumine), ou du fer (hœmoglobine), enfin, lorsque l'on tient compte que, tout en donnant des dérivés souvent communs, tels que la leucine et la tyrosine, ils ne les donnent pas en quantités relatives égales pour toutes.

La teneur en soufre va dans ces corps en décroissant dans l'ordre suivant : blanc d'œuf, serine du sang, fibrine et globuline, vitelline, caséine, albumine végétale coagulée, légumine. Le phosphore qu'elles retiennent malgré des lavages répétés à l'eau acidulée décroît dans l'ordre suivant : légumine, blanc d'œuf (à peine le quart de la quantité que contient la précédente substance), fibrine, albumine du sang. La caséine du lail, la vitelline, la glutine des céréales, et la globuline se distinguent des précédentes en ce qu'elles ne contiennent pas de phosphore.

On verra dans le courant de ce livre qu'il n'est pas sans importance de connaître les petites différences qui existent entre ces divers principes immédiats alimentaires.

Toutes ces substances diffèrent encore entre elles par leur digestibilité et la rapidité de leur assimilation. En général les matières d'origine végétale, surtout celles qui sont moins carbonées et plus azotées, telles que la légumine, et mieux encore l'amandine, sont plus difficiles à transformer en peptoncs nutritives ; elles forment le passage entre les substances albuminoïdes proprement dites, analogues au blanc d'œuf, et les substances protéiques collagènes dont il nous reste à parler.

• Voir h ce sujet les tniTaiw de Ritthausen, dans BuU Soc. chim.y t. X, p. 301

40 ALIMENTS ET ALIMËirTATION.

Parmi les principes immédiats dont rosséine est le type, et que nous plaçons dans la ciassc des matières collagèneSy c'est-àdire capables de donner, par TcbuUition avec l'eau une sorte de colle ou de matière gélatiniforme, nous citerons : ïosséine des os et des arêtes de poisson, et la gélatine qui en provient par la coction dans Teau ; — la substance qui forme les membranes des épitheliums; — la cartilagéine des cartilages, et la chondrine, dans laquelle ils se transforment par Tébullition ; — Vépidermose de l'épiderme ; — la matière de la corne et des cheveux; — le tissu élastique. . . Toutes ces substances contiennent pour 1 00 p. 49 à 50,5 de carbone; 6,5 à 7,3 d'hydrogène; et la plupart 17 à 18 d'azote. Il faut en excepter la cartilagéine et la chondrine, qui n'en contiennent que 14,5 pour 100. On voit donc qu'en mettant de côté ces deux derniers corps (qui du reste sont de véritables glucosides), les matières collagènes sont plus pauvres en carbone, et plus riches en azote que les matières albuminoides proprement dites, dont elles peuvent être considérées comme dérivées par perte d'une substance riche en carbone et pauvre ou exempte d'azote tels que serîvient les acides et les amides gras.

Il sufiit de nommer les diverses substances collagènes précédentes pour montrer aussi combien ces matières sont infiniment moins assimilables que les matières albuminoides proprement dites. Nous verrons toutefois que certaines d'entre elles jouissent de propriétés réellement nutritives et que la plupart doivent être regardées comme des auxiliaires utiles de l'alimentation.

Quoi qu'il en soit, leur mode d'assimilation ainsi que leur composition chimique doivent les faire séparer de la classe des corps précédents.

Matières mmotéwm non protéiquefl. — Dans tOUS leS aliments

azotrs, tels que la viande, le lait, etc., à côté des principes protéitiues, on trouve de nombreux corps moins complexes de composition, en général cristalisables, et qui paraissent provenir des matières précédentes par voie de dédoublements et d'oxydations successives. Ces corps parmi lesquels nous citerons hcréatiuiue, la créatine, la xanthine, ïhypoxantiney h carnine,Vacideurique, \a lencine^ la tyrosine, auxquels on peut joindre la caféine^ la théobromine et ïasparagme fournies par le règne végétal, paraissent aptes à subir dans l'économie des oxydations graduelles. Un animal à qui on fait absorber de l'acide urique ou de la créatinine excrète

PRIlfCfPES ALniENTAIRES. 41

un excès d'urée. A ce titre, et aussi parce qu'ils accompagnent presque constamment les matières protéiques alimentaires, nous devons en tenir compte ici.

Si nous prenons Tune de ces substances, la sarcine par exemple (et nous ferions les mêmes observations pour les autres), sa formule C'H^Az^O répond à la composition centésimale.

ti . • •

Âz. . .

En comparant ces nombres à ceux de l'albumine, d'où cette substance dérive, nous remarquerons qu'elle en diffère par une teneur moindre en carbone, hydrogène et oxygène, tandis que la quantité centésimale d'azote est augmentée, de telle sorte que la .sarcine parait dériver par perte d'un corps comparable au sucre ou à la graisse, des matières albuminoïdes dont le résidu s'est dès lors enrichi en azote. Même observation pour tous les corps azotés précédents. Si nous ajoutons que ces diverses substances dérivent les unes des autres f)ar hydratation :

ou par oxydation :

CréitiniM. Créatine.

C»H*Az*0 sarcine. C»H*Az*0* xanlhine.

C'U*AzHP acide urique.

nous arriverons à conclure que ces corps doivent être considérés comme des produits de désassimilation partielle et successive des matières azotées protéiques. Ils peuvent, lorsqu'ils ont été absorbés, produire par leur combustion au sein de l'organisme une certaine quantité de chaleur (et à ce titre ce sont des aliments), mais non reproduire la trame vivante de ses tissus.

Du reste, leur état de dissolution dans les plasmas ; leur quantité variable avec le fonctionnement ou le repos des organes ; leur présence dans les urines et les autres produits d'excrétion ; enfin, leur teneur toujours moindre en carbone que celle des albuminoïdes, doivent déjà nous faire considérer les substances azotées non protéiques comme des alimenls très-imparfaits. Le goût et Farome agréables de plusieurs d'entre elles en font des excitants de Testomac et des nerfs gustatifs.

Ces matières forment en majeure partie , avec la gélatine et quelques sels, spécialement les chlorures alcalins et le phosphate de potasse, la portion soluble de l'extrait de viande et du bouillon, aliments dont on a, comme nous le verrons, exagéré beaucoup les quabtés nutritives.

Substances amylacées et sacres, on hydrates de carfcoBe. — 11

est des substances nécessaires à Talimentation dont la molécule complexe présente cependant une grande simplicité de composition puisqu'elles semblent résulter de Punion du carbone à un certain nombre d^équivalents d'eau. Ce sont les matières auxquelles on a donné le nom dliydrates de carbone. Les plus ordinaires sont V amidon, les sucres, la dextrine... Elles forment la partie la plus abondante des céréales et par conséquent du pain. Elles se brûlent dans les capillaires et se transforment partiellement dans l'organisme en corps gras, comme Tont montré Licbig, Dumas, Boussingault etPersoz. (Voir plus haut.) Aussi leur a-t-on donné encore le nom de matières adipogènes.

On peut joindre à ces substances, les gommes et les celluloses, espèces très-difliciles à assimiler. •

II faut rapprocher de ces matières les alcools, et spécialement l'alcool ordinaire CMl'O, que l'on retrouve dans toutes les liqueurs fermenlées. Ces corps sans être des hydrates de carbone, reviennent a l'association des éléments de l'eau a un hydrocarbure, c'està-dire encore à un groupe éminemment combustible.

Corps gras. — Lcs graisscs, les beurres, les huiles, les acides gras eux-mêmes, sont des aliments qui peuvent jusqu'à un certain point être remplacés par les corps précédents, et qui sont comme eux éminemment propres à entretenir la chaleur vitale.

Les principes les plus importants de cette classe sont : Toléine, la margarine, la stéarine, et la palmitine. — On sait que ces diverses substances sont toutes des éthcrs d'un alcool commun, la glycérine, où différents radicaux monoatomiques d'acides gnis remplacent trois atomes d'hydrogène; ou encore, pour nous exprimer sous une forme plus concrète, ce sont des éthers neutres résultant de l'union d'une molécule de ghcérine à trois molécules d*un acide gras avec élimination de trois molécules d'eau. L'oléine forme la masse principale delà partie liquide des huiles et des graisses. La stéarine en constitue surtout la partie solide.

Il faut distinguer parmi les corps réputés gras tout un groupe de

PRINCIPES ALIMENTAI HES. 43

substances remarquables par la présence du phosphore. Ce sont les graisses phosphorées de TobuT, du sang, du cerveau, de la chair de poisson, dont la matière à laquelle Ton a donné le nom de lécUhine est Fexemple le plus connu. Ces corps jouent un rôle important dans Falimentation et le fonctionnement du tissu nerveux. On les rencontre dans toutes les céréales.

Matières minérales. — Plaçons au premier rang leau qui forme les 75 centièmes du poids de nos tissus et de nos aliments principaux. Elle est aussi la base de toutes nos boissons. Nous en excrétons sans cesse des quantités considérables par les urines, la sueur, la perspiration.

Viennent ensuite les sels minéraux qui existent dans nos organes et dans la plupart de nos excrétions. On les retrouve d'une manière constante dans presque tous nos aliments et dans les eaux potables. Les principaux sont : le chlorure de sodium, le carbonate de chaux, les phosphates de potasse, de soude et de chaux, et en petites quantités, les sels de magnésie et de fer, des traces de silice, de fluor, etc.

Les sels alcalins: sulfates, phosphates, carbonates, existent dans nos aliments à Tétat neutre, rarement acide. Parmi les sels à base terreuse prédominent les carbonates et les phosphates. Le fer et le potassium se rencontrent le plus souvent à Tétat de phosphate; le sodium à l'état de chlorure. Toutes ces bases peuvent aussi être combinées à des acides organiques, surtout dans les végétaux.

Nous absorbons en général le chlore, à l'état de chlorure de sodium; le fluor, à Tétat de fluorure de calcium en petite quantité dans le lait, le sang, les céréales ; le phosphore, à Tétat de composés organiques tels que la légumine, la lecithino, et aussi sous forme de phosphates alcalino-terreux ; le soufre est assimilé avec la matière organique albuminoïdc et à l'état de sulfates; le silicium à l'état de silice.

Le fer, si nécessaire à la constitution du sang et de la chair musculaire, existe en petite quantité dans tous nos aliments. Voici quelques nombres qui résultent de Timporlant travail de Boussingault ^

* Ann. Ch. Phys. [A], l. XXVH, p. 47d.