De la pepsine et de ses propriétés digestives
La pepsine est le principe actif du suc gastrique; elle tire son nom de ■Ké^i^iç, coction. De même nature que les ferments, elle opère comme eux en vertu d'une force particulière qu'on est convenu d'appeler catalytique.
Elle a pour fonction de transformer les matières albuminoïdes en une substance soluble, endosmotique, assimilable, propre à satisfaire aux différents besoins de composition et de décomposition organique.
§ Tous les liquides qui sont sécrétés dans le
canal alimentaire, salive, suc gastrique, bile, suc pancréatique et suc intestinal, concourent à la digestion des substances dont se compose la nutrition des animaux.
Longtemps on a cru ces liquides identiques et exer-'
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çant la môme action sur chaque espèce d'aliments, sans leur accorder toutefois une grande part dans la digestion qui, suivant les différents systèmes prédominants dans les écoles, a été tour à tour comparée à une coction, une trituration, une dissolution, une fermentation, une putréfaction.
Ces théories étaient fort inexactes; cependant, par leur tendance à ramener les phénomènes de la digestion à des actes physiques et chimiques, elles s'éloignaient moins de la vérité que l'opinion professée il y a peu de temps encore, que la digestion est un acte sans analogue, en dehors des lois générales de la nature, constituant une fonction organique et vitale.
Dès que les hypothèses furent ahandonnées pour l'observation précise des faits et pour des recherches scientifiquement dirijjées, peu à peu se sont dévoilés les phénomènes si difficiles et si variés de la digestion.
Les admirables recherches de Réaumur et de Spallanzani ont d'abord parfaitement établi que la liquéfaction, la dissolution des aliments a heu sons l'influence du fluide même sécrété dans l'estomac, du suc gastrique (ce grand dissolvant de la nature, cette eau-forte animale, comme l'appelait Van Helmont), et que cette influence est la même au dehors comme au dedans de l'organisme.
Bientôt on put constater par des expériences directes que le suc gastrique n'a d'action que sur les substances albuminoïdes, et que par conséquent la digestion ne s'effectue pas à l'aide d'un seul liquide susceptible d'opérer . sur les divers aliments une même modification qui les
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rend absorbables et propres aux besoins de l'économie. Il a falln reconnaître (lue les autres fluides affluant dans les viscères digestifs ont, comme le suc gastrique, des propriétés spéciales; et que les matières alimentaires, dans leurs diverses élaborations, ne subissent pas une simple dissolution, mais une véritable métamorphose, laquelle est déterminée par les principes fermenlifères existant dans la salive, le suc gastrique, les liquides pancréatique et intestinal.
§ Or, ce que la science actuelle appelle ferments et fermentation n'a rien de commun avec les idées de fertnentation des anciens.
Les ferments proprement dits sont des principes azotés qui, en contact avec certaines substances organiques, leur font subir des altérations particulières, une sorte de transformation dont le résultat est de faire passer ces substances d'un état plus complexe à des étals qui le sont moins, ce qu'on appelle dédoubler, ou bien de les changer en corps isomères plus stables que ceux auxquels ils succèdent.
Le ferment, c'est le corps qui imprime le mouvement à la matière; la fermentation^ c'est la série des phénomènes qui se passent pendant que la transformation s'effectue.
Les ferments ne cèdent rien, n'empruntent rien aux corps dont ils déterminent la modification : ils n'agissent que par simple contact. Ces phénomènes encore inexpliqués sont attribués à une force particulière supposée, dite ca^a/2/^^9^^e par Berzelius.
H existe tPautrcs pliénomènes de contact proprement dits; mais ce qni les distingue de ceux que produisent les ferments, c'est que ceux-ci ont seuls la propriété de donner lieu aux dédoublements et transformations signalés plus haut.
Ces transformations parfois instantanées, opérées sur une masse considérable par des quantités minimes, constituent donc un caractère spécial n'ayant rien d'analogue aux décompositions chimiques qui ont lieu d'équivalent à équivalent. Ce caractère spécial ne se révèle qu'en présence des corps sur lesquels les ferments ont une action immédiate. La puissance et l'intensité d'action ne sont pas les mêmes pour chaque ferment : ainsi les fermentations amyloïque, amygdalique et sinapisique sont en quelque sorte instantanées, tandis que les fermentations albuminique, lactique', alcoolique, acétique, nécessitent chacune un temps plus ou moins prolongé.
§ Dans l'exposé rapide que nous nous proposons de faire des phénomènes de la digestion, nous n'aborderons rien de ce qui se rattache à l'innervation, à la chaleur animale, aux mouvements propres de l'estomac, à la sécrétion des liquides, à l'absorption endosniotique; nous ne voulons que traiter des réactions purement chimiques qu'éprouvent les aliments dans le tube digestif, et spécialement étudier le principe actif du suc gastrique, la pepsine et ses propriétés.
Les aliments, si divers qu'ils soient, peuvent se rapporter à trois groupes principaux :
V Les substances grasses : beurre, graisses, huiles.
T Les substances végétales ou hydrocarbonées : sucres et amidon.
o" Les substances azotées ou albuniinoïdes: albumine, caséum, fibrine, gélatine, gluten, etc.
Ces substances, étant introduites dans l'économie, sont susceptibles de s'unir à l'oxygène et de coopérer aux phénomènes de combustion qui sont indispensables au maintien et à la manifestation de la vie, mais elles n'y participent pas en même proportion.
Ainsi les corps gras et les substances hydrocarbonées absorbent promptement l'oxygène, et se brûlent presque entièrement en donnant naissance à de l'eau, à de l'acide carbonique , et à un grand dégagement de chaleur. L'excès qui échappe à cette combustion est utilisé par l'organisme ou rejeté par les sécrétions. En raison de la grande part qu'elles prennent à la respiration et à la calorificalion, ces substances sont dites aliments respiratoires.
Les substances azotées se combinent plus ou moins lentement avec l'oxygène, et forment une certaine quantité d'eau et d'acide carbonique, de l'acide urique, de l'urée, des sulfates, des phosphates; mais tout en s' oxydant en plus ou moins grande proportion, elles ne doivent point disparaître par la combustion, elles ne prennent qu'une part fort restreinte dans l'acte de la respiration et dans la production de la chaleur animale. Elles sont destinées en grande partie au développement, à l'entretien et à la réparation des organes de l'économie; c'est pourquoi elles sont appelées aliments plastiques.
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11 ne fiuulrait pas toutefois accorder une valeur trop absolue à cette disliiiclioii entre les alinients respiratoires et les alinienls plastiques, elle n'existe que cFuno manière générale. En effet, chez l'animal qui engraisse, une portion des aliments dits respiratoires se dépose dans les tissus dont elle devient partie constituante, c'est-àdire (in'elle est transformée en aliment plastique. Au contraire, chez l'animal qui maigrit, soit par maladie, soit par défaut de nourriture suffisante, les substances qui avaient fait partie intégrante de la trame organique, fournissent des matériaux à l'oxygène de la respiration, c'est-à-dire qu'elles deviennent aliments respiratoires. Mais il n'est pas nécessaire de s'arrêter à ces conditions exceptionnelles : chez tout animal, il s'opère un mouvement incessant de composition et de décomposition dans tous les organes; au bout d'un certain temps, les substiinces dites plastiques sont brûlées par l'oxygène du sang pour être rejetées au dehors à l'état d'urée ou d'acide urique, et sont remplacées par de nouveaux éléments.
Bien que ces trois groupes soient presque également nécessaires à la nutrition, les matières hydrocarbonées et les matières grasses seraient celles dont les animaux se passent le mieux, et les matières azotées celles qui leur sont le plus indispensables.
g Les substances ahmentaires, pour la plupart
insolubles, ne pénètrent dans l'économie qu'à la condition d'être transformées en matières solubles et absorbables. Les expériences physiologiques et les digestions
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artificielles ont parfaitement établi que ces transformations s'accomplissent par une suite de réactions purement chimiques; qu'elles sont différentes suivant ([u'elles s'effecluont avec la salive, le suc gastrique, les liquides pancréatique et intestinal, et constituent pour chaque groupe d'aliments un mode propre de digestion.
§ Digestion des corps gras. — Les corps gras sont
les aliments dont l'absorption présente le mode le plus simple. Il leur suffit d'ôtre émulsionnés, c'est-à-dire divisés à l'extrême dans un liquide, pour traverser les membranes et s'introduire dans l'économie.
Ils ne subissent aucun changement dans l'estomac, sous l'influence du suc gastrique, et c'est évidemment dans l'intestin grêle qu'ils trouvent les liquides propres k les rendre absorbables (bile, suc pancréatique et suc intestinal). La facilité avec laquelle tout liquide légèrement alcalin émulsionne les graisses et les huiles donne lieu de croire que les sucs pancréatique, biliaire et intestinal, agissent plus pai" leur alcalinité que par une vertu spéciale.
Cependant, M. Cl. Bernard considère le suc pancréatique comme l'élément propre, le ferment spécial à la digestion des corps gras. Selon ce professeur, les graisses ne sont pas seulement divisées, émulsionnées par l'action du suc pancréatique, elles éprouvent une transformation complète; elles sont dédoublées en glycérine et en acides gras : transformation qui ne peut avoir lieu que sous l'influence d'un ferment.
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Si ce dédoublement s'effectuait réellement, on ne devrait, après l'action du suc pancréatique en (juantité suffisante, retrouver aucune molécule gi-aisseuse ; de même qu'après l'action du liquide salivaire sur l'amidon, on ne retrouve aucune molécule amylacée.
Mais il n'en est pas ainsi. Les expériences démontrent que, par le simple repos, les huiles émulsionnées dans le liquide pancréatique se réunissent de nouveau en masse, et apparaissent dans leur état primitif. Ce fait prouve qu'elles n'ont subi aucune modification de leurs éléments ; car, après le dédoublement opéré, il y aurait impossibilité à la reconstitution consécutive de la masse graisseuse. De plus, MM. Bouchardat et Sandras ont retrouvé dans le chyle des molécules graisseuses qui, après leur absorption, n'avaient aucunement changé de nature.
Donc, jusqu'il présent, le dédoublement par le suc pancréatique n'est pas suflTisamment prouvé, et l'on ne peut admettre un ferment spécial pour la digestion des corps gras.
Us sont absorbés directement sans métamorphose de leurs éléments consécutifs.
§ Digestion des aliments végétaux ou hydrocarbonés.— Les substances amylacées et saccharinesquiconiposent ce groupe ne peuvent être assimilées, quelle que soit leur variété, qu'à la condition d'avoir été transformées en un produit nouveau, la glycose.
]4 amidon, qui constitue la plus grande partie alibile des végétaux, est globulaire, insoluble, en suspension
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clans les liquides avec lesquels il est mêlé; pour pouvoir pénétrer dans la circulation générale, il doit se métamorphoser en un corps soluble, endosmotique, assimilable.
MM. Payen et Persoz ont prouvé que, pour servir à la nutrition des plantes, l'amidon devait être changé en dextrine, puis en glycose, par un ferment particulier qui se développe au moment de la germination, ferment qu'ils ont appelé diastase.
Nous avons démontré, en mars 18/i5, que l'amidon, dans l'économie animale, subissait les mêmes métamorphoses, et se changeait en dextrine, puis en glycose, par un ferment contenu dans le liquide salivaire.
Ce ferment, principe actif de la salive, que nous avons les premiers isolé et étudié, existe également dans le suc pancréatique, où il a été signalé par MM. Bouchardat et Sandras en 18/|6. Il possède dans ce liquide la même vertu que dans la salive.
Il s'obtient en traitant les liquides salivaire et pancréatique par cinq à six fois leur poids d'alcool absolu; il forme alors un précipité solide, grisâtre, amorphe, insoluble dans l'alcool anhydre, soluble dans l'alcool faible et dans l'eau, qui, mis en contact avec l'amidon, donne exactement lieu aux mêmes réactions que la. salive elle-même; son énergie est telle, qu'une partie en poids suffit pour convertir en glycose plus de 2000 parties d'amidon.
En raison de son identité d'action avec la diastase végétale, nous lui avons donné le nom de diastase animale.
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La tliaslase constiliie un ferment dont on nesauraii nier la spécificilé d'action sur une classe déterminée d'aliments, les amylacés; car elle est sans inlluence sur les autres corps hydrocarbonés, la cellulose, la pectose, les gommes, ainsi que sur les aliments albuminoïdes.
Si dans l'estomac on rencontre de ladextrine et de la glycose, c'est que l'amidon, pénétré d'une grande quantité de salive, commence à se métamorphoser avant d'arriver à l'estomac, et continue sa métamorphose dans ce viscère jusqu'au moment où le suc gastrique est assez abondamment sécrété pour l'arrêter. Dans l'intestin grêle se termine la digestion des matières amyloïdes, qui trouvent dans les liquides pancréatique et intestinal la diastase nécessaire pour compléter l'etîet commencé par la salive (1).
Pour nous, la digestion des aliments amylacés commence dans la bouche et se termine dans l'intestin grêle ; elle se compose de trois temps principaux :
1" teinps : Broiement et insalivation dans la bouche, commencement de transformation qui peut être complète pour certaines parties.
2' temps : Séjour plus ou moins prolongé dans l'estomac; pendant ce temps, l'action de la diastase peut être paralysée par les acides gastriques, quand ils ne sont pas employés à la digestion des matières albuminoïdes.
3' temps : Passage dans le duodénum et dans l'intes-
(1) Pour plus amples détails, consulter la Chimie appliquée à la physiologie et ù la thérapeutique.
LT m SIÎS PROPlllliTI'S DKiliSTlVKS. lâ
lin o-rèle : les alcalis de la bile, du suc pancréatique et du liquide intestinal, saturent les acides qui ont imprégné le bol alimentaire et rendent à la diastase toute son énergie; l'afflux du suc pancréatique complète la modification des matières qui avaient échappé à l'action du suc salivaire.
La transformation des matières amylacées en glycose ne constitue pas une anomalie pathologique propre aux seuls diabétiques, comme on l'a cru pendant longtemps ; elle est un fait physiologique, nécessaire pour toute la série animale.
Les substances sucrées doivent, comme l'amidon, passer à l'état de glycose pour être utilisées dans l'économie.
En effet, le sucre de canne, le sucre cristallisé, ne se décompose point et ne se colore point au contact des alcalis, chaux, soude ou potasse ; il ne réduit ni les sels de cuivre, ni le bioxyde de cuivre, mêlés à un li- <|uide alcalin ; il n'entre point spontanément en fermentation. Il ne devient propre à ces réactions chimiques que lorsque, sous l'influence directe des acides ou des ferments, il s'est transformé en sucre incristallisable, en sucre interoerti, modification isomère de la glycose, ou en glycose.
Injecté dans les veines d'un animal, il est rejeté par les urines sans avoir éprouvé aucun genre d'altération, tandis qu'injecté à l'état de glycose, il ne laisse aucune trace dans les sécrétions,
La transformation du sucre de canne en glycose n'est