CORPS DU SECOND GROUPE

contiennent que très-peu de soufre. La gélatine des cartilages se distingue de celle des os par quelques réactions (précipitation par les acides et l'alun), on la désigne par le nom de chondrine ; toutes deux ont la même composition centésimale que les tissus d'où elles dérivent. Les cartilages traités par un acide avant l'ébullition ne donnent plus de chondrine, mais de la gélatine.

Le tissu élastique résiste plus énergiquement à l'eau surchauffée que les autres produits de l'organisme, la matière cornée exceptée ; les solutions offrent des réactions très-voisines de celles de la chondrine, mais le précipité par l'alun n'est pas soluble dans un excès.

Dans ce rapide aperçu des propriétés les plus importantes des matières protéiques, j'ai laissé dans l'ombre une foule de caractères qu'on trouve dans les traités de chimie physiologique. Ces réactions ne prêtent en effet aucun intérêt à l'histoire de ces corps ; elles ont été accumulées alin d'établir une distinction plus nette entre des produits trèsvoisins. En choisissant celles qui atteignent le mieux ce but, j'ai débarrassé l'étude des matières protéiques d'une foule de faits accessoires obscurcissant un point de chimie assez embrouillé. Je ne parle ici qu'au point de vue de l'enseignement, car pour le chimiste dont l'intention serait d'entreprendre des recherches elles ont une évidente utilité.

Je dois l'avouer, l'étude approfondie des nombreux travaux publiés sur ces corps a été loin de satisfaire mon esprit, et il m'est resté comme impression générale, l'idée que leur histoire est encore en grande partie à faire. Il faudrait avant tout s'assurer si les espèces variées établies

par les chimistes doivent être maintenues ou si elles sont de nature à être réduites, lorsqu'on aura fait la part des matières minérales qui les accompagnent d'une manière si persistante. Un travail entrepris dans cette voie et poursuivi avec persévérance jusqu'à ses dernières limites serait d'un immense intérêt pour la chimie physiologique, soit en simplifiant beaucoup les termes, soit en fixant les idées sur ceux qu'on doit admettre et sur les différences qui les séparent. On marcherait alors d'un pas plus sûr dans la recherche des transformations variées éprouvées par ces corps et on expliquerait certainement un grand nombre de faits qui restent encore obscurs.

Fermentations et actions de présence.

Les réactions chimiques des composés minéraux, par conséquent celles où l'on doit invoquer seulement l'influence des forces émanées de la matière morte, peuvent être ramenées à un petit nombre de types. Dans leur étude il y a toujours à envisager les substances mises en expérience, les corps qui en dérivent, et enfin la cause du changement survenu dans l'état d'équilibre de la matière.

La détermination des produits d'une réaction est du domaine de l'analyse et n'offre rien que les ressources de la chimie ne puissent résoudre; il n'en est pas tout à fait de même dans l'appréciation des causes. Qu'il y ait dissociation complète ou partielle des éléments d'un composé sous l'influence des agents physiques et mécaniques; que deux corps se modifient l'un par l'autre par combinaison, par

déplacement ou échange d'éléments, on invoquera la force d'affinité et on est habitué à la voir changer dans ses effets suivant les conditions de température, d'électricité, de lumière; car c'est là un de ses caractères. De même, si un corps simple ou composé subit une modification molécula*ire permanente sous l'influence des fluides dits impondérables, il y a rupture d'équihbre provoquée par ces agents que l'on sait avoir prise sur la matière. Il est un autre ordre de phénomènes beaucoup plus restreint où l'on voit aussi dissociation, combinaison et changement moléculaire, mais ce n'est plus ni la chaleur ni l'électricité qui peuvent être invoquées comme cause déterminante; la force active réside dans un corps matériel restant entier en quantité et en qualité ou se modifiant de telle façon que son altération doit être considérée comme indépendante du phénomène principal. Rappelons comme exemples la décomposition de l'eau oxygénée par le noir de platine ou le peroxyde de manganèse, la combustion de l'hydrogène sous l'influence de l'éponge de platine, la transformation de l'oxygène^en ozone parle phosphore, la décomposition de l'eau oxygénée par l'oxyde d'argent, ce dernier se dédoublant en même temps qu'il provoque la destruction du bioxyde d'hydrogène. Ces faits réunis sous le nom d'actions de présence ou de contact, faits que Berzelius a cru expliquer en attribuant aux corps actifs une force spéciale (force catalytique), peuvent, comme le dit avec raison M. Berthelot, trouver leur interprétation dans l'intervention des forces moléculaires générales auxquelles on attribue les mutations chimiques. Il est tout aussi difficile de

comprendre comment les deux gaz de l'eau deviennent aptes à s'unir quand ils sont simultanément en présence du platine spongieux que lorsqu'ils sont portés à une température élevée. Pour que deux atomes d'hydrogène puissent s'unir à un atome d'oxygène, il faut que les particules constituantes soient amenées à un état différent de celui où ils se trouvent dans les gaz à la température ordinaire. La nature de cet état spécial des atomes et l'essence de la cause qui le produit nous échappent dans l'un et l'autre cas.

Les composés organiques sont soumis dans leurs décompositions, leurs synthèses, leurs réactions mutuelles, aux mêmes genres de réactions que les matières minérales ; nous voyons encore ces phénomènes être provoqués par les agents physiques ou par des influences de contact ; mais il s'ajoute ici un genre d'altérations où l'élément vital n'a pas encore pu être éliminé et semble jouer un rôle important. Je veux parler des transformations déterminées par les ferments organisés et vivants. Comme on n'a pas jusqu'à présent isolé de ces ferments une substance non organisée, soustraite à la vie et capable d'opérer les changements dont il est question, on ne peut décider si leur vertu réside dans un produit spécial, insoluble, élaboré dans leur sein, et que tous les moyens de séparation altèrent assez pour lui ôter son pouvoir spécifique, ou si elle dépend des conditions miiKiples que le développement de ces organismes sait seul réaliser. Cette dernière opinion nous paraît la plus conforme aux faits observés. Les phénomènes de contact, surtout ceux qui s'exercent sur les matières organiques et les fermentations proprement dites,

sont plus que tout autre type de réaction d'un grand intérêt pour la chimie physiologique. En effet, par leur marche el les conditions physiques où ils se produisent, ils se rapprochent le plus des mutations de la matière au sein de l'organisme.

M. Biot, par ses longues et belles recherches sur les pouvoirs rotatoires moléculaires, a été amené à observer un genre de réaction qui avait jusqu'à présent échappé aux chimistes. La chimie; abandonnée à ses propres ressources, n'a guère pu constater dans la série continue des phénom ènes que l' existence de combinaisons intermittentes qui, soit par une stabilité plus grande, soit par l'intervention d'un changement d'état, s'isolent plus facilement, mais il n'est pas prouvé que ces composés en proportions multiples soient les seuls qui se forment ; il n'est pas démontré que deux corps mis en présence ne peuvent pas s'unir peu à peu en proportions croissant progressivement avec la dose de l'un d'eux. Le fait suivant, observé par l'illustre physicien, tend à montrer le contraire. Lorsqu'on étudie optiquement des solutions de plus en plus étendues d'acide tartrique dans l'eau, on voit que le pouvoir rotatoire spécifique de l'acide croît proportionnellement à la quantité pondérable du corps inàctif. On ne peut expliquer ce résultat que par une altération progressive de l'élément actif, et cette altération elle-même est sans aucun doute la conséquence d'une combinaison progressive de ce dernier avec le dissolvant. La plupart des substances actives présentent des phénomènes semblables, bien que d'une manière moins nette. Il est presque inu-

42 CHIMIE PHYSIOLOGIQDE.

lile d'ajouter que ce mode de combinaison doit jouer un certain rôle dans les réactions de l'organisme.

Entrons maintenant avec plus de détails dans l'examen des actions de contact et des fermentations.

Nous étudierons à part sous le nom d'actions de contact les mutations provoquées par des agents non organisés, non vivants, et sous celui de fermentations celles où l'influence d'un organisme vivant est prépondérante.

Actions de contact.

Dans les phénomènes de contact, on observe une certaine indépendance entre le corps qui se modifie et la substance active. En effet, la même substance active peut donner lieu à des altérations variées selon la nature des composés qu'elle soumet à son influence (la diastase transforme la matière amylacée en dextrine et la dextrine en sucre; l'émulsine dédouble l'amygdaline en sucre et essence d'amandes amères, et la salicine en sucre et saligénine); de plus, le môme composé peut subir la même transformation par le contact de plusieurs matières distinctes : ainsi, l'amidon se change en dextrine et la dextrine en sucre par l'acide sulfurique et par la diastase. La saponification des glycérides, des éthers composés en général, peut s'effectuer soit par l'intervention des acides soit par celle de matières azotées spéciales.

Les corps capables de provoquer des actions de présence se divisent en deux classes : IMes matières minérales (métaux en poudre, oxydes, peroxydes, acides, etc.);

2» les composés organiques. Ils sont tous azotés, très-voisins, par leur composition et leurs propriétés, des principes albuminoïdes dont ils dérivent par des altérations, subies le plus souvent au sein d'un organisme vivant; ils sont solubles dans l'eau, précipitables par l'alcool en flocons blancs amorphes que l'eau redissout; dans cette série d'opérations^ la propriété spécifique n'a subie aucune atteinte ; la chaleur les coagule souvent et leur enlève toute activité ; ils se putréfient facilement. Un seul caractère permet de les distinguer, c'est l'action spéciale, le genre de réaction qu'ils sont aptes à produire. Cette action est progressive et lente ; le rapport entre la substance active et la substance modifiée est généralement très -petit. Nous pouvons établir les espèces suivantes :

Diastase. Propriété spécifique, transformation de l'amidon en dextrine, de la dextrine et du glycogène en glucose. L'acide sulfurique étendu peut, à 100", remplacer la diastase dans ses réactions. La diastase se forme pendant la germination de l'orge aux dépens du gluten, par l'altération spontanée (?) d'un grand nombre de substances protéiques. On trouve un principe analogue par son pouvoir spécifique dans la salive, le suc intestinal, le suc pancréatique, et en général dans tout l'organisme. La pancréatine possède en outre le pouvoir de saponifier les graisses. La matière azotée du suc intestinal détermine la digestion des composés protéiques; ce double rôle tient- il à la présence dans les sécrétions de deux principes distincts? Il est impossible de répondre à celte question dans l'état actuel de la science.

Pepsine. Propriété spécifique, digestion des principes

44 CniMIE PHYSIOLOGIQUE.

protéiques, leur transformation en albuminose. La pepsine se trouve dans le suc gastrique.

Émulsine. Elle dédouble l'amygdaline et la salicine en sucre et en essence d'amandes amères ou en saligénine ; elle se relire des amandes.

Mi/rosine extraite de la moutarde ; elle agit sur le myronate de potasse et formel'essence de moutarde à ses dépens

Matière sohible de la levure. Elle intervertit le sucre de canne et lui permet de subir la fermentation alcoolique.

Le mode d'action de tous ces produits ne diffère pas au fond de celui des substances minérales capables de réaliser les mêmes eifets. Il est vrai que pendant leur influence ils se modifient eux-mêmes et perdent peu à peu leur puissance; mais doit-on voJr pour cela, dans cette altération et le mouvement moléculaire qui en est la conséquence^ mouvement qui peut se communiquer au corps modifié, la cause même de la réaction ? n'est-ce pas plutôt un phénomène concomitant, indépendant, nécessaire, puisqu'il tient à l'instabilité des corps de cette classe?

Fermentations et putréfactions.

Dans les vraies fermentations on ne doit plus, comme dans les actions de contact, séparer la matière qui fermente du ferment; ces deux éléments et la nature de la réaction sont liés d'une manière indissoluble. Par fermentations vraies, nous désignons avec M. Pasteur toutes les réactions chimiques, déterminées par la présence, les évolutions, le développement d'un être vivant, végétal ou

animal. Dans notre pensée, nous l'avons déjà dit ailleurs, les mutations de la matière, dans ces circonstances spéciales, sont le résultat des conditions multiples que l'organisme vivant peut seul réaliser et non de l'action directe de la force vitale sur les corps. Cette manière de voir n'exclut pas la possibilité de produire les mêmes phénomènes par voie purement chimique, pas plus qu'on ne peut dénier à la synthèse d'une manière absolue le pouvoir de former les combinaisons les plus complexes élaborées par les plantes. Nous admettons sans répugnance, abstraction faite de la confiance qu'inspirent les travaux de M. Berthelot, les résultats en apparence opposés à ceux de M. Pasteur, obtenus par ce chimiste. Si le sucre se dédouble en alcool et acide carbonique dans un milieu composé d'une matière azotée et de craie, sans production d'êtres organisés, nous ne voyons là qu'un phénomène de l'ordre de ceux que nous venons de passer en revue, tandis que les fermentations vraies ont un caractère spécial sui generis.

Nous les divisons, d'après la nature du ferment, en fermentations produites par des organismes végétaux et en fermentations à organismes animaux ou putréfactions. Le programme de cet ouvrage ne comporte pas de développements historiques ; disons néanmoins que le rôle des êtres organisés dans la fermentation avait été admis par beaucoup de savants avant M. Pasteur, mais c'est à lui que revient l'honneur de l'avoir si bien défini et circonscrit que le doute n'est plus possible.

Fermentation alcoolique. — Ce phénomène connu depuis longtemps se délinit nettement par le principe fer-

mentescible, le sucre ou glucose, par les produits qui en dérivent (acide carbonique, alcool, glycérine, acide succinique, acide acétique (?), cellulose), enfin et surtout par le ferment qui agit, la levure alcoolique.

Les glucoses seules sont aptes à subir la vraie fermentation alcoolique ; le sucre de canne et ses congénères doivent préalablement se changer en glucose par une action de contact provoquée par la matière azotée soluble de la levure.

L'alcool et l'acide carbonique ne sont pas, comme on le pensait il n'y a pas longtemps, les seuls dérivés de la glucose dans ces conditions ; on trouve d'une manière constante en moyenne pour 100^ de sucre, 0^,673 d'acide succinique, 3'',640 de glycérine. (Pasteur.)

Les éléments de la levure ne prennent aucune part à la production de ces corps ; ceci ressort de la comparaison des poids de levure employés et de ceux de la glycérine et de l'acide succinique; dans des expériences convenablement disposées, le poids de la levùre était de beaucoup inférieur à celui de la glycérine ou de l'acide succinique. Ces deux produits accessoires par leur masse pourraient dériver de fermentations secondaires ; mais d'un côté leur apparition est constante malgré les conditions variées de l'expérience, d'un autre on n'a jamais pu constater l'existence d'une levûre spéciale agissant à côté de la levùre alcoolique.

Les4«%3i3 °/o de glycérine et d'acide succinique ne représentent pas la totalité du sucre qui échappe à l'ancienne équation de Gay-Lussac.

CisH'îOi» = 2C4H602 4- 4C02 Glucose. Alcool. Ac. carb.

En effet, dans une fermentation faite dans un milieu composé de sucre, de levûre et d'eau, le poids de levure (supposée sèche) employée étant de I^^IQS pour 100 de sucre, le poids de levûre déposée était de 1^',700 plus 1^',131 de matières extractives autres que la glycérine et l'acide succinique ; par conséquent le sucre a cédé à la levi^ire plus de 1^',5. D'après les expériences de M. Pasteur, cette mjilière cédée représente en partie la cellulose et la graisse des nouveaux globules. En ne tenant compte que des résultats qualilatil's, on pourrait embrasser la fermentation glycéro succinique dans une équation assez simple en remarquant que:

C6H806 + cm^O« = CiiH"0i4 Glycérine. Ac. succiniq. Matière liydrocarbon.

Malheureusement, les rapports assez constants observés entre l'acide succinique et la glycérine ne s'accordent pas avec cette manière de représenter le phénomène. L'expérience conduit à l'équation très-complexe :

49Ci2HiiO'i + 109HO = 12C8H608 + 72C6I180fi + (lOCOs Sucre. Eau. Ac. succiniq. Glycérine. Ac. carbon.

On retrouve aussi d'une manière constante, parmi les produits de la fermentation alcoolique, une très-petite quantité d'acides volatils de la série des acides gras (acides acétique, butyrique, etc.), mais rien ne prouve encore que ces acides dérivent directement du sucre et ne sont

pas le résultat d'une altération de la levure elle-même. Occupons-nous maintenant du ferment.

Cette décomposition remarquable du sucre est provoquée par une substance insoluble qui se dépose dans le moût de bière fermenté. Comme le remarqua déjà Leuwenhoeck, en 1 680, cette levure se compose de très-petits globules sphériques ou ovoïdes. Les globules sont susceptibles de se reproduire par bourgeonnement, ils sont formés d'une enveloppe et d'un contenu liquide. (Cagnard de Latour, 1837.) Tous les jus sucrés naturels se mettent rapidement en fermentation spontanée (?), donnent un dépôt qui a l'aspect de la levùre de bière, qui possède comme elle le pouvoir de faire fermenter l'eau sucrée pure (Thenard), mais il faut auparavant que ces liquides aient été exposés, ne fiit-ce qu'un instant, au contact de l'air.

(Gay-Lussac.)

Le ferment est azoté^ de nature animale. Beaucoup de substances animales azotées, mises en digestion avec de l'eau sucrée pure, peuvent développer la fermentation, mais il faut le contact de l'air et un temps assez long pour qu'elle commence ; une fois commencée, elle donne également un dépôt qui a tous les caractères de la levùre. Malgré ces observations toutes antérieures aux travaux de M. Pasteur, observations qui devaient attirer l'attention sur la nature organisée du ferment, beaucoup de cbiniistes, et des plus éminents, n'ont voulu voir, dans cette production évidente d'un être vivant, qu'un phénomène secondaire, indépendant de la réaction ; ils ont cherché à expliquer le dédoublement du sucre, soit par une simple action de con-

tact (Berzelius), soit par une théorie mécanique assez séduisante.

D'aprèsLiebig, le ferment est une substance azotée, éminemment altérable et en voie continuelle de transformation et de mouvement moléculaire; ce mouvement se transmet au sucre et détermine sa décomposition. Ces interprétations, comme le fait judicieusement observer M. Pasteur, étaient nées surtout de l'étude d'autres fermentations (lactique, butyrique), où l'on n'avait pu démêler de ferment organisé. Toutes les fois qu'on ajoute de lalevûre de bièrelavée, dans un milieu convenable^ tel qu'une décoction d'orge germée contenant du sucre, des sels et des matières azotées solubles, on voit cette levûre augmenter en quantité, il y a multiplication des globules, et cette multiplication se fait par une espèce de bourgeonnement. Le globule mère présente d'abord une simple proéminence qui augmente progressivement jusqu'à ce qu'elle ait acquis la grosseur du globule primitif, pendant tout ce temps elle reste soudée et ne se détache qu'à ce moment. Les globules sont tantôt translucides, sans granulations internes, ce sont les plus propres au bourgeonnement ; tantôt leur contenu est granuleux, ces granulations apparaissent dans les -anciennes cellules. D'après M. Payen, la levûre est formée de :

Matière azotée

Cellulose

Substances grasses Matière minérale. .

M. Schlossberger a séparé chimiquement la matière

azotée de la cellulose, il lui a reconnu la composition élémentaire des matières protéiques. Les cendres se composent principalement de phosphates de soude et de magnésie avec un peu de chaux. Nous parlerons avec quelques détails de l'expérience capitale par laquelle M. Pasteur démontre que la décomposition du sucre est bien la conséquence du développement organique des cellules végétales. Guidé pai' des idées bien arrêtées sur la nature végétale du ferment, il a cherché à se placer dans des conditions telles, que la fermentation et le développement des globules dont elle est une conséquence ne puissent pas être attribués à une matière organique en voie de décomposition. Il prend une liqueur composée de

ïOgr.OO Sucre candi pur. 100b%00 Eau.

Cendres de 1 gramme de levùre.

Og',100 Tartrate droit d'ammoniaque.

Traces de levûi e de la grosseur d'une tête d'épingle, à l'état humide.

Le vase étant rempli jusque dans le goulot et muni d'un tube de dégagement plongeant dans l'eau, la fermentation ne tarde pas à se déclarer ; après vingt-quatre heures, la liqueur commence à donner des signes sensibles d'un dégagement d'acide carbonique, en même temps elle se trouble. Le trouble augmente les jours suivants, et un dépôt couvre peu à peu le fond du flacon. Ce dépôt examiné au microscope offre une belle levure très-ramifiée, extrêmement jeune d'aspect; on y distingue les anciens globules par leur enveloppe épaisse et leur contenu granu-

FERMENTATIONS. Bl

leux. Au bout d'un mois il avait disparu 4s',5 de sucre — 08^,0062 d'ammoniaque, et il s'était formé 0,043 de levùre (supposée sèche).

La signification de ces résultats est bien nette :

La très-petite quantité de levùre ajoutée s'est comportée comme une semence qu'on met dans un milieu propre à son développement; elle a bourgeonné en empruntant à l'ammoniaque l'azote dont elle a besoin pour la synthèse de ses composés protéiques, le carbone au sucre et ses sels minéraux à la cendre de levùre, et pendant ces évolutions elle a déterminé la décomposition du sucre en alcool et acide carbonique.

Le sel ammoniacal de cette expérience peut avec avantage être remplacé par une matière albuminoïde appropriée, telle qu'on la trouve dans les siics végétaux, l'infusion d'orge germée et les parties solubles de la levùre elle-même. Avec l'albumine du blanc d'œuf les cellules ensemencées ne commencent à se multipher et le sucre à fermenter qu'au bout d'un temps assez long ; cette matière azotée à l'état frais ne présente pas les conditions nécessaires à la nutrition des globules, et doit subir une altération préalable au contact de l'air. Dans toutes les expériences, on voit la décomposition du sucre commencer avec les manifestations de la vie dans les globules, s'arrêter, se ralentir avec elles ; il y a donc corrélation évidente entre ces deux phénomènes.

Nous savons déjà que les sucs végétaux sucrés peuvent fermenter spontanément avec production de levùre, pourvu qu'ils reçoivent le contact de l'air, ne fût-ce que

S2 CniftlIE PHYSIOLOGIQUE.

quelques instants, tandis que d'autres milieux fermentescibles, celui de l'expérience précédente par exemple, exigent impérieusement l'addition de traces de levûre. D'où vient cette différence, et comment le ferment naît-il dans les sucs des plantes?

M. Pasteur admet que les germes du ferment se trouvent dans l'air, et sont apportés par lui aux liquides; si le milieu est très-favorable à la multiplication de ces germes toujours peu nombreux, il y aura fermentation : c'est le cas du suc de raisin ; si, au contraire, 'les conditions sont moins bonnes, ces germes resteront inutiles. Cette manière de voir n'est pas généralement admise ; quelques observateurs rejettent la préexistence nécessaire des germes et donnent au liquide fermentescible la vertu d'engendrer spontanément des êtres organisés. Nous touchons ici à une question qui a préoccupé bien des intelligences et donné lieu à des luttes mémorables. Il nous est impossible de suivre M. Pasteur et son adversaire M. Pouchet, dans leurs nombreuses et belles expériences, nous serions conduit par là bien loin du but que nous voulons atteindre (1 ).

La levûre semée dans une liqueur sucrée et azotée, mais complètement privée d'oxygène, se multiplie, augmente de poids et détermine la fermentation alcoolique; en présence de l'air, elle se développe également, mieux même que dans le premier cas ; mais alors elle n'a qu'une

(1) Le lecteur qui désire étudier cette importante quesUon peut consulter les Mémoires originaux de M. Pasteur (Comptes rendus. — Annales. — Leçons de la Société chimique), ainsi que l'ouvrage de M. Pouchet sur les Générations spojitunées.

activité relativement faible comme ferment, bien qu'elle agisse énergiquement sur le sucre si on la met ultérieurement en contact avec de l'eau sucrée à l'abri de l'oxygène. Il paraît donc y avoir corrélation entre le caractère ferment et le fait de la vie sans gaz oxygène libre. D'après M. Pasteur , le mode de nutrition de la plante reste le même au fond en présence ou en l'absence de l'oxygène ; mais dans le second cas elle respire avec l'oxygène emprunté à la matière fermentescible, et provoque ainsi la rupture d'équilibre de la molécule sucrée. Ce serait, par conséquent, dans cet acte physiologique qu'il faudrait placer l'origine du caractère ferment.

Des expériences récentes tendent à établir que les levùres spontanées ne sont pas identiques par leur forme, leur nature et l'énergie de leur action ; il y aurait aussi à établir une différence de même ordre entre la levure de bière et celle du suc de raisin.

Ces observations ne changent rien aux conclusions générales, car deux espèces végétales peuvent avoir le même mode de développement physiologique et produire le même effet.

On peut déterminer la fermentation alcoolique en ajoutant de la levure à un liquide sucré pur ; dans ce cas, elle ne produit que la décomposition d'une quantité limitée de sucre, et quand cette limite est atteinte, elle a perdu toute son activité ; son développement se fait comme dans le cas de la présence de matières azotées, mais les globules se nourrissent en usant leur propre substance, c'est-à-dire leurs principes azotés solubles; ils les transforment en

S4 CUIMIE PHYSIOLOGIQUE,

composés insolubles ; après cela, l'évolution s'arrête et la fermentation aussi. M. Thenard avait montré que la levûre devient moins riche en azote dans ces conditions, et Dœbereiner supposait que l'azote éliminé se change en ammoniaque. Cette manière de voir est erronée; non-seulement il ne se forme pas d'ammoniaque pendant la fermentation, mais celle qu'on ajoute peut disparaître. Que devient donc l'azote? D'une part, le poids absolu de la levûre augmente par l'addition d'une matière hydrocarbonée (cellulose) formée par le sucre, et de l'autre une partie des principes azotés de la levûre se dissout dans le hquide et se retrouve dans l'extrait filtré.

Les fermentations avec grand excès de levûre présentent une particularité intéressante : la production d'alcool et d'acide carbonique continue quelque temps avec assez d'activité lorsque tout le sucre est déjà transformé ; en fin de compte, on recueille une proportion de ces deux corps de beaucoup supérieure à celle que peut donner la glucose seule. Nous voyons d'après cela l'activité du ferment s'exercer sur ses propres tissus avec une énergie et une rapidité extraordinaires.

Les conditions physiques dans lesquelles la fermentation alcoolique se fait le mieux sont aussi les plus favorables au développement des végétaux inférieurs. Les agents chimiques capables de s'opposer à la vie végétale (créosote, sels mercuriels, excès d'alcool) entravent et arrêtent la fermentation. Un milieu neutre est, en somme, plus convenable qu'un milieu acide; mais, comme il s'oppose aussi beaucoup moins à l'apparition d'autres levures

(lactique), la pratique a montré que les liqueurs légèrement acides étaient préférables.

Ce genre de phénomènes nous intéressait surtout comme exemple authentique d'une réaction chimique définie, se produisant par l'intervention d'un acte de physiologie. Les détails que nous avons donnés nous permettront d'être beaucoup plus courts dans l'exposé de faits analogues.

Fermentation lactique ou transformation du sucre en acide lactique sous l'influence de la levure lactique. La fermentation lactique s'observe dans beaucoup de circonstances, et notamment quand le lait abandonné à lui-même se caille et devient acide. La production de l'acide se fait aux dépens du sucre de lait, elle s'arrête dès que la réaction de la liqueur s'est développée et que le caséum est précipité, mais il suffit de saturer avec un carbonate pour la voir recommencer.

En se plaçant dans ces conditions, c'est-à-dire en réunissant dans une même liqueur, du sucre, une matière azotée convenable et de la craie, la réaction est complète au bout d'un certain temps, le sucre a disparu et se trouve remplacé par du lactate de chaux.

Toutes les glucoses, même celles qui ne peuvent donner de l'alcool, fermentent lactiquement ; les sucres de formule C^^H^^O^* se changent préalablement en glucose. L'acide lactique est le seul produit jusqu'à présent reconnu de cette fermentation; sa composition centésimale est la même que celle de la glucose, nous n'avons donc affaire qu'à une transposition moléculaire. M. Pas-

36 CUIMIE PHYSIOLOGIQUE.

leur a cherché et trouvé avec sa perspicacité ordinaire le ferment ou la levûi'e lactique méconnue jusqu'à lui. Cette substance est formée de très-petits globules ou d'articles très-courts, isolés ou en amas ; ensemencée dans un milieu convenable (eau, sucre, matière azotée, sels et craie), elle se multiplie, augmente de volume et détermine la transformation du sucre. Dans toutes les fermentations lactiques, on peut par un examen attentif reconnaître sa présence. Si la fermentation alcoolique se complique, ce qui arrive souvent, de la production d'acide lactique, on voit toujours la levure lactique apparaître à côté du ferment principal. Lorsqu'on n'ensemence pas la levûre, sa présence est due à des germes apportés par Tair.

Fermentatiou Tîsqueuse des sucres.

Sous l'influence d'un ferment organisé spécial, composé de petites cellules en chapelets, les sucres se dédoublent en mannite, en une matière gommeuse filante, en acide carbonique et en eau d'après l'équation

25C15HI2012 = l2C'îHioOio -h 12C12H140»2 + 12C0* + l2H0. Sucre. Gomme. Mannite.

Les conditions générales de ce phénomène sont les mêmes que dans la fermentation alcoolique, la levure seule est différente par sa nature et ses effets.

L'hydratation de l'urée et sa conversion en carbonate d'ammoniaque dont elle estl'amide, sont déterminées par

un lerment en chapelets de globules très-semblables 5 ceux de la levûre de bière, mais doués d'une action spécifique que cette dernière ne peut montrer.

Fermentation acétique .

La fermentation acétique est l'oxydation de l'alcool sous l'influence d'un organisme végétal. Les vapeurs d'alcool exposées à l'action simultanée de l'air et du noir de platine, se changent en aldéhyde et en acide acétique, comme le montrent les équations :

Alcool. Aldéhyde.