T FERMENTS
51. Pepsine. — La pepsine, principe actif contenu dans les liqueurs digestives préparées à l'aide de l'eau acidulée et des membranes muqueuses stomacales , a été découverte par M. Schwann ; MM. Pappenheim,
Wasmann et Yogel fils, ont fait connaître les procédés d'extraction.
La méthode indiquée par M. Yogel pour obtenir la pepsine est la suivante :
On prend la membrane muqueuse de l'estomac des porcs, et on la coupe en petits morceaux, qu'on lave avec de l'eau distillée froide. Après vingt-quatre heures de contact, on décante, et l'on verse sur les morceaux de nouvelles quantités d'eau. On répète cette opération pendant plusieurs jours, jusqu'à ce qu'il se manifeste une odeur putride. L'infusion aqueuse ainsi obtenue est précipitée par l'acétate de plomb. Le précipité blanc floconneux qui en résulte contient la pepsine, accompagnée de beaucoup de matière albumineuse ou caséiforme. Ce précipité, bien lavé, est mis en suspension dans l'eau, que l'on fait traverser par un courant d'hydrogène sulfuré. En filtrant le liquide, il reste sur le filtre la matière caséiforme avec le sulfure de plomb, tandis que le liquide contient la pepsine avec l'acide acétique. En ajoutant dans la liqueur filtrée quantité suffisante d'alcool absolu, on obtient un précipité abondant, blanchâtre, que l'on fait sécher à l'air : c'est la pepsine. Pour l'avoir plus pure et exempte d'acide acétique, il faut lui faire subir deux ou trois nouvelles solutions aqueuses, filtrations et précipitations alcooliques.
Ainsi obtenue, la pepsine offre les caractères suivants : Desséchée en couches minces sur une lame de verre, elle se présente sous la forme de petites écailles translucides d'un blanc jaunâtre ou grisâtre ; elie offre une légère odeur particulière, rappelant l'odeur de certains fror
mages ; et que nous ne croyons pas accidentelle ; une saveur faible, difficile à décrire, acerbe, un peu piquante, et manifestement nauséeuse.
La pepsine est soluble dans l'eau et dans l'alcool faible, mais tout à fait insoluble dans l'alcool anbydre.
Une chaleur de 100 degrés trouble sensiblement sa solution aqueuse, mais ne la coagule pas ; et cependant elle lui fait perdre tout pouvoir spécifique.
Les acides, en général, ne la troublent pas.
Le tannin, la créosote, la précipitent el anéantissent, en même temps, ses propriétés fermentifères.
Un grand nombre de sels métalliques, tels que ceux de plomb, de mercure, etc., la précipitent également; mais ici les facultés dissolvantes de ce ferment digestif ne sont pas détruites, car, en s'emparant de la base contenue dans le précipité, on rend à la pepsine toutes ses propriétés premières.
Le caractère distinctif spécifique de la pepsine réside dans la propriété que cette substance possède : 1° de coaguler immédiatement le lait, ainsi que les autres matières albuminoïdes, rendues solubles à l'aide de l'eau faiblement acidulée ; 2° de redissoudre ensuite ce coagulum, en lui faisant éprouver une métamorphose constitutive spéciale qui le rend absorbable, ainsi que nous le démontrerons plus tard.
La manière remarquable dont la présure de veau se comporte avec la caséine a fixé depuis longtemps l'attention des chimistes. Berzelius a, le premier, fait voir que cette matière fait cailler le lait, même alors qu'il est parfaitement neutre, et Schwann affirme que cette réaction
est tellement caractéristique, que l'on peut assurer que toute matière animale neutre qui coagule le lait, et à laquelle l'ébulîition enlève cette propriété, contient de la pepsine. Cependant Liebig, s'appuyant sur les résultats de Schercr et de Roschleder, et adoptant, en grande partie, l'opinion de Ilaidlen, explique la coagulation du lait par la présure, en admettant que la matière azotée en voie de métamorphose amène le sucre de lait, ou lactose, à se transformer en acide lactique, et, en même temps, sollicite ce dernier à s'emparer de l'alcali qui, dans le lait, tient en dissolution la caséine, laquelle se sépare du menstrue et se coagule. Mais , ainsi que M. Selmi l'a tout récemment fait observer, si l'opinion de Liebig était vraie, on ne pourrait obtenir la coagulation de la caséine au moyen de la présure, ni dans le lait, qui, après la coagulation, laisserait un sérum alcalin, ni dans le lait précipité par les acides acétique et oxalique, et dissous par un excès des mêmes acides ; or, c'est cependant ce qui arrive toujours, ainsi que M. Selmi et autres observateurs l'ont constaté.
52. — Des faits qui précèdent, il résulte que la pepsine donne lieu à la coagulation du lait par une tout autre cause que par la production de l'acide lactique ; que c'est à un phénomène de catalyse ou de simple contact que son action spécifique doit être rapportée ; et que, par conséquent, de même que la diastase, la pepsine appartient au groupe de corps qui opèrent leurs réactions à l'aide de doses infiniment petites, c'est-à-dire à la classe des ferments.
M. Dumas a donc eu parfaitement raison de désigner
DIGESTION DES MATIÈRES ALBUMiiNOÏDES. 103
dès l'année 1843 , les réactions essentielles qui ont lieu pendant la digestion, sous le nom de fermentation digestive.
53. chymosiue. — M. Deschamps (d'Avallon) a désigné sous ce nom un principe actif qu'il a retiré de la présure , c'est-à-dire du liquide que l'on obtient au moyen de la caillette de veau et de l'alcool affaibli. Il a reconnu que le principe actif de la présure était produit exclusivement par la membrane muqueuse de l'estomac des animaux, et il a constaté, en outre, que ses fonctions sont essentielles dans la digestion.
Pour préparer la chymosine il faut, d'après M, Deschamps, verser un petit excès d'ammoniaque dans la présure, filtrer, laver le précipité et le dessécher. Ainsi obtenue, la chymosine ressemble à de la gomme ; hydratée ou sèche, elle est insoluble dans l'eau. Son insolubilité est si grande, que l'on peut, même après une immersion de plusieurs heures, la pulvériser sous ce liquide sans qu'elle se dissolve ; mais elle est soluble dans l'eau acidulée. Ce soluté acidulé jouit de la propriété de faire cailler le lait, mais moins énergiquement que la pepsine.
Le principe nommé chymosine par M. Deschamps est-il réellement distinct de la pepsine, bien que ces deux matières fermentifères aient une origine commune ?
M. Dumas a soupçonné l'identité de ces deux matières malgré l'insolubilité absolue de la chymosine, et l'expérience nous a appris que la supposition de M. Dumas était fondée, et, de plus, que le principe actif retiré de la présure par M. Deschamps ne représentait pas, à
beaucoup près, tout celui qui existe dans cette liqueur fermentifère.
A l'aide du procédé que nous allons décrire, on isole en totalité le principe actif de la présure , ce qui est impossible par la méthode employée par M. Deschamps.
Il faut traiter la présure par huit a dix fois son volume d'alcool absolu, ou, pour mieux dire , il faut ajouter de l'alcool jusqu'à cessation de précipité, et recevoir le précipité, qui est la pepsine, sur un filtre, et la dessécher ensuite sur une lame de verre à peine chauffée. Pour l'avoir plus pure, il faut la redissoudre dans l'eau distillée, filtrer la dissolution et la précipiter de nouveau par de l'alcool rectifié.
Quand la présure est de bonne qualité, et qu'elle est récemment préparée , la pepsine qui en provient est d'une efficacité comparable, en tout point, à celle des chimistes allemands ; comme celle de M. Schwann, elle précipite immédiatement le lait ainsi que les autres composés protéiques rendus solubles à la faveur des acides ; comme elle aussi , elle communique à l'eau faiblement acidulée des facultés digestives très énergiques.
Pour démontrer la vérité de ces faits, il suffira de reproduire quelques-unes de nos expériences.
Première expérience. — Nous avons déterminé exactement, par une série de recherches, le maximum de lait frais qu'une quantité donnée de présure pouvait coaguler ; puis nous avons isolé, par l'alcool, toute la pepsine contenue dans un poids égal de présure, nous l'avons mise en réaction avec une quantité de lait égale à celle que nous avions employée dans l'expérience précédente,
et nous avons constaté que la coagulation en a été tout aussi prompte et tout aussi parfaite qu'avec la présure employée en nature.
Deuxième expérience. — Nous avons mis en digestion 2 grammes de fibrine avec 20 grammes d'eau acidulée, additionnée de 2 grammes de présure, d'une part ; 2 grammes de fibrine dans 20 grammes d'eau acidulée, additionnée d'une quantité de pepsine retirée de la présure, équivalant juste à 2 grammes de présure, d'autre part.
Dans les deux expériences, la digestion de la fibrine s'est effectuée avec une identité telle, qu'il nous a été tout à fait impossible de saisir la moindre différence en Ire elles.
Voici la cause de la double erreur de M. Deschamps', qui admet que la matière active de la présure isolée est insoluble, et qu'elle a perdu une partie de ses propriétés spécifiques.
La présure contient en dissolution, outre la pepsine, qui est naturellement soluble dans l'eau, une certaine quantité d'une matière albumineuse, ou, pour mieux dire, caséiforme, laquelle est tenue en dissolution à la faveur de l'acide libre contenu dans ce liquide fermentifère ; or, quand on ajoute de l'ammoniaque dans la présure, de manière à saturer l'acide, la matière caséiforme se précipite, entraînant en combinaison avec elle une certaine quantité de pepsine ; mais la plus grande partie de cette dernière reste en dissolution, ainsi qu'il est aisé de s'en convaincre, soit au moyen de l'alcool, qui l'isole, soit à l'aide du lait, dont elle détermine la coagulation.
5/j. fiasiérase. — Sous le nom de gastérase, M. Payen désigne la pepsine produite naturellement dans l'estomac, et séparée du suc gastrique à l'aide de l'alcool. 11 veut qu'on la distingue de la pepsine obtenue artificiellement en faisant digérer un estomac de veau dans l'eau acidulée et élevée à la température de 40 à 50 degrés ; mais on ne tarde pas à se convaincre de l'identité de ces deux principes qui, tous deux, ont la propriété de cailler le lait et de dissoudre la viande et ses congénères avec le concours des acides. D'ailleurs, les expériences démontrent que Ténergie dissolvante plus grande du ferment digestif stomacal tient uniquement à une plus grande pureté. La pepsine gastrique est, en effet, presque entièrement pure, et ne présente que des traces d'une matière azotée spéciale (albuminose), tandis que la pepsine obtenue au moyen des liqueurs digestives artificielles contient toujours, outre des traces d'albuminose, une proportion notable de caséine, ou tout au moins d'une substance albumineuse analogue au caséum.
L'analyse de la pepsine gastrique ou normale n'a point encore été faite, mais celle de la pepsine obtenue à l'aide de la membrane muqueuse de l'estomac des porcs a été exécutée par M. Vogel fils, qui lui a assigné la composition suivante ;
Carbone 57,72
Hydrogène 5,67
Azote 21,09
Oxygène , etc 15,52
Les remarques qui précèdent ôtent à cette analyse une grande partie de sa valeur, car la matière analysée par le
chimiste de Munich n'était probablement pas un produit pur. Néanmoins, les résultats de M. Vogel intéressent en ce point, qu'ils nous portent à croire que la pepsine dérive d'une matière albuminoïde, laquelle a éprouvé une altération profonde, et dont la perte a plus spécialement porté sur l'hydrogène et l'oxygène ; aussi la pepsine est-elle beaucoup plus riche en carbone et en azote qu'aucun autre composé albumineux connu.
Nous l'avons déjà dit, la pepsine contenue dans le suc gastrique est, en général, la plus active de toutes ; aussi est-ce elle qui nous a servi dans toutes nos expériences. Mais, comme dans le cours de nos recherches, nous avons employé plus d'une douzaine de grammes de pepsine gastrique, nous avons dû chercher un moyen propre à l'obtenir aisément et en proportion marquée.
Le procédé que nous avons mis en pratique, et qui nous a parfaitement réussi, est exactement le même que celui de M. Payen ; seulement nous avions remplacé le suc gastrique des chiens par celui des veaux. A cet effet, nous nous rendions le matin à l'un des abattoirs de Paris, et tout le long de la journée, nous recueillions nous-mêmc le liquide contenu dans la caillette de tous les veaux qui étaient abattus : nous obtenions ainsi de 3 à 5 litres de ce suc gastrique. Celui-ci, additionné, après filtration, de dix à douze fois son volume d'alcool rectifié , donnait lieu à un abondant précipité floconneux , caséiforme , lequel , convenablement recueilli et desséché , produisait une quantité de pepsine brute équivalente à près d'un millième environ du poids du suc stomacal employé.
Ainsi préparée, la pepsine est déjà 1res active, mais on double presque son énergie en la redissolvant dans l'eau et en la précipitant de nouveau par l'alcool. Par une dernière opération semblable, on obtient la pepsine dans un état de pureté que ne peuvent lui donner des procédés beaucoup plus compliqués.
Les faits et remarques qui précèdent ne permettent pas de douter que la pepsine, la chymosine et la gastérase ne soient identiques entre elles.
Mais doit-on conclure, avec MM. Bernard et Barreswil, que la diastase animale dont nous avons démontré l'existence, soit aussi le même ferment, la pepsine ?
Non, certainement; nos nouvelles expériences ont confirmé les résultats consignés dans notre précédent travail, et établissent qu'il existe dans les liquides digestifs des animaux deux principes actifs bien distincts , n'ayant d'autre caractère commun que celui d'appartenir tous deux à la classe des agents chimiques opérant par les infiniment petits, c'est-à-dire à la classe des ferments : la pepsine et la diastase. Nous nous bornerons donc à transcrire ici les caractères distinctifs propres à chacun d'eux.
55. Diastase et pepsine. — La diastase , en moins d'une minute, fluidifie l'empois d'amidon et le transforme, en dextrine et en glycose; la pepsine n'est douée d'aucune action saccharifiante sur la fécule.
La pepsine coagule le lait, ainsi que la fibrine et le gluten rendus solubles par une faible proportion d'acide; elle dissout ensuite ce coagulum , et lui fait subir une
transformation moléculaire des plus remarquables ; la diastase n'exerce aucune action sur les liquides albuminoïdes.
Ces faits renversent les propositions de MM. Bernard et Barreswil, qui ont avancé que le suc gastrique, le fluide pancréatique et la salive, renfermaient un même principe organique dont les propriétés sur les matières alimentaires ne différeraient que par suite de la nature chimique du milieu où s'opère la réaction, c'est-à-dire que ces trois fluides pouvaient, en présence des alcalis, coopérer à la transformation des amylacés, et, en présence des acides, effectuer la transformation de la viande, des matières albumineuses. La transformation physiologique de l'amidon est uniquement opérée par la diastase, et la transformation physiologique de la viande et de ses congénères, par la pepsine. Ainsi, la diastase acidifiée n'attaque pas la fibrine et n'acquiert aucune des propriétés de la pepsine ; et, d'un autre côté, la pepsine, en présence d'un alcali, ne détermine pas la transformation de la fécule en dextrine et en glycose, et, par conséquent, ne joue jamais le rôle de la diastase.
Basé sur les indications qui précèdent, nous allons commenter actuellement lés deux propositions chimicophysiologiques de MM. Bernard et Barreswil.
56. — Première proposition. «Lorsque l'on change la » réaction acide du suc gastrique, et que l'on rend ce » fluide alcalin par l'addition d'un peu de carbonate de » soude, sa matière organique active, se trouvant placée » dans un milieu à réaction alcaline, change de rôle phyo siologique , et peut alors modifier très rapidement
» l'amidon, tandis qu'elle a perdu la faculté de digérer la » viande et les substances azotées (1). »
Examinons d'abord si le suc gastrique, rendu légèrement alcalin, est apte à modifier l'amidon.
Nous avons répété plusieurs fois cette expérience , tantôt avec succès, tantôt sans succès, c'est-à-dire qu'elle nous a réussi avec le suc gastrique de l'homme , ainsi qu'avec celui du chien, et qu'elle nous a donné un résultat négatif avec celui du veau. A quoi tient cette différence ?
 ce que le suc gastrique de tous les mammifères à estomac unique contient à la fois, et du suc stomacal, et de la salive, par conséquent de la diastase ; tandis que le suc gastrique des mammifères herbivores ne contient guère que des produits d'altération du fluide salivaire, altération ayant eu lieu dans les cavités gastriques antérieures à la caillette. Il suit de ces faits qu'en saturant l'acidité des sucs gastriques de l'homme et du chien, on n'intervertit pas les facultés digestives d'un principe actif unique, mais que l'on rend à l'un des deux ferments (la diastase) qu'il renferme les propriétés saccharifiantes que sa combinaison avec les acides lui avait fait perdre momentanément ; et que si, dans un cas pareil, le fluide gastrique du veau se comporte autrement que celui de l'homme ou du chien, c'est uniquement parce qu'il ne contient que peu ou point de diastase.
Pour ne laisser aucun doute sur cette explicalion, nous
(1) Bernard et Barreswil, Comptes rendus de l'Académie des sciences, 7 juillet 1SZi5.
ajouterons que nous l'avons corroborée par l'expérience suivante .:
Un suc gastrique analogue à celui de l'homme et du chien a été préparé en ajoutant, à de l'eau faiblement acidulée par l'acide ehlorhydrique, parties égales de pepsine et de diastase; ce fluide gastrique, qui dissolvait très bien la viande, et qui était sans action sur l'amidon, ayant été saturé par du carbonate de soude, a cessé d'agir sur des matières azotées, et a acquis le pouvoir de fluidifier l'empois et de le transformer en dextrine et en glycose.
MM. Bernard et Barreswil ajoutent :
«Le suc gastrique saturé par un peu de carbonate de » soude a perdu la faculté de digérer la viande et les sub- » stances azotées. »
Le fait est parfaitement établi, mais ce n'est pas à l'action de l'alcali sur le ferment que cet obstacle doit être rapporté. En effet, la saturation du suc gastrique par un alcali doit forcément empêcher la faculté digeslive, attendu que, dans l'article suivant, nous démontrerons, par des faits irrécusables, la nécessité de l'intervention des acides pour gonfler, hydrater les matières albuminoïdes, et les rendre aptes à recevoir l'action métamorphosante de la pepsine.
57. — Deuxième proposition. «Lorsqu'on acidulé le » fluide pancréatique et la salive, qui sont naturellement » alcalins, on intervertit leur mode ordinaire d'action, et » on leur donne la faculté de dissoudre la viande et les » substances azotées, tandis qu'on leur fait perdre celle » de transformer l'amidon cuit. » (Bernard et Barreswil V
Nos recherches sont dans un désaccord complet avec celles de MM. Bernard et Barreswil. La fibrine, mise en digestion avec de la salive acidulée, s'est gonflée, s'est hydratée, mais n'a jamais été métamorphosée. Étendue d'eau, elle s'est comportée avec les réactifs comme si elle avait été rendue soluble par l'eau faiblement acidulée ; en d'autres termes, elle n'a point subi de transformation constitutive, elle n'a pas été digérée.
Quant au fluide pancréatique rendu légèrement acide, il exerce sur la fibrine une propriété dissolvante plus manifeste, ainsi que l'ont, du reste, observé MM. Bernard et Barreswil ; mais on est bientôt convaincu que la fluidification s'effectue plutôt par une véritable putréfaction que par une digestion véritable.
Ce fait, n'a, d'ailleurs, rien qui doive surprendre; car, de tous les organes des animaux, le pancréas est certainement l'un des plus putrescibles.
Des faits qui précèdent , il résulte incontestablement :
Que, dans les liquides digestifs des animaux, il existe deux principes organiques actifs dans la digestion, la diastase et la pepsine, principes que nous connaissons aujourd'hui d'une manière certaine ;
Que la chymosine, la gastérase et la pepsine, jouissant de propriétés chimiques absolument semblables , doivent être considérées comme un seul et môme composé chimique, à divers états de pureté, composé auquel il convient de conserver le nom de pepsine;
Que la transformation physiologique de l'amidon est uniquement opérée par la diastase, et que la transforma-
tion de la viande et de ses congénères n'est opérée que par la pepsine ;
Que les fluides diastasiques, salivaire et pancréatique, en présence des acides, n'acquièrent pas la propriété de digérer la viande, et que le suc gastrique, rendu légèrement alcalin, ne devient apte à transformer l'amidon en dextrine et en glycose qu'autant qu'il renferme, outre la pepsine, une certaine quantité de diastase salivaire, car la pepsine alcalinisée ne joue jamais le rôle de la diastase.
