LA DÉTERMINATION DE L'ÉNERGIK LIBÉRÉE

peut se faire des décompositions sans oxydations, libellant de l'énergie comme les oxydations, et on ne possède aucun moyen pour en déterminer la nature ot la j^randeur : sans doute, on peut ne tenir aucun compte de ces décompositions transitoires, si l'état chimique initial du sujet est identique à Tétat final ; mais, pour qu'il en soit ainsi, il est nécessaire que Texpérience soit de longue durée (24 h. et plus) et que Tanimal soit en équilibre nutritif.

En supposant ces conditions réalisées (longue durée de Texpérience, équilibre nutritif), on peut, connaissant la quantité d'oxygène consommée, connaître approximativement la quantité d'énergie libérée pendant la durée de l'expérience. Nous avons dit qu'à la consommation de 1 gr. d'oxygène correspond une libération d'énergie de 3«»S30, de 3««S28, de 3*^^50, selon que des protéiques, des graisses ou des hydrocarbones ont été brûlés; si on admet qu'à 1 gr. d'oxygène consommé correspondent 3c*^40 libérées, quelle que soit la substance brûlée, on commet une erreur qui ne dépasse pas 3 p. 100 et qui, par suite, est négligeable dans des expériences de cette nature. Malheureusement, la détermination de la quantité d'oxygène consommée est chose difficile, surtout quand il s'agit d'expériences de 24 h. et plus, et les appareils dont on dispose ne permettent guère de le faire (appareil de Regnault et Reiset ou modifications). On ne peut déterminer que la quantité d'ac. carbonique produite (app. de Pettenkofer et Voit) dans les expériences de longue durée ; mais il n'est pas possible de calculer la quantité d'énergie libérée par l'ac. carbonique produit; nous voyons en effet qu'à 1 gr. d'ac. carbonique correspondent 3^»^40 ou 2^'^S50, selon que des graisses ou des hydrocarbones ont été brûlés ; si on prend comme valeur moyenne 2«"^,95, on commet une erreur d'environ 20 p. 100, ce qui n'est plus négligeable. Cette méthode, inapplicable dans le cas général, peut être employée dans un cas particulier, pourvu qu'elle subisse une légère modification.

Supposons un animal, ayant épuisé par le jeûne ses réserves hycirocarbonées , vivant aux dépens de ses mati(>res i^rasses etprotéiques; déterminons, pendant un temps connu, sa consommation d'oxygène, sa production d'ac. carbonique, son élimination d'azote. Nous pourrons, connaissant la quantité de razote éliminé, calculer la quantité correspondante des protéiques détruites, la quantité d'oxygène qu'elles ont employée pour brûler, la quantité d'ac. carbonique qu'elles ont produite, la quantité d'énergie qu'elles ont libérée. En retranchant ces quantités d'oxygène et d'ac. carbonique des quantités totales, nous obtiendrons la quantité de Toxyi^ène qui a servi à brûler des graisses, et la quantité de l'ac. carbonique qui résulte de cette combustion. Connaissant la quantité des graisses brûlées (qu'on peut calculer soit par l'oxygène consommé, soit par Tac. carbonique produit, d'où contrôle), on peut calculer la quantité d'énergie qu'elles ont libérée. On suppose ici qu'il ne s'est produit aucun phénomène de décompositica n'aboutissant pas à une oxydation, et que Tétat initial est identique à l'état final ; c^est là le point faible, car ces hypothèses sont absolument gratuites, dans des expériences de courte durée.

Voici un exemple, sur un chien soumis à un jeûne de

lî) jours:

Acido carbonique produit on 1 heure SfJR

Oxygène consommé 8 ,57

Azote éliminé 0 ,1963

0"%1983 d'azole correspondent à 1«',239 de protéiques :

A U^329 de protéiques brûlées corresp. lf',73 oxygène.

— — — 2 ,06 ac. carbonique.

— 5 ,08 calories.

11 reste donc disponibles pour la combustion des graisses:

8k',57 — l«','72 = Gf.gS oxygène.

8 ,85 — 2 ,0C = 6 ,70 acido carbonique.

Or, 1 gr. d'oxygène, brûlant des graisses, fournit 3***,28; donc e^'jSS fournissent 3,28 x 6,85 = 22«*S47.

Or, 1 gr. d'ac. carbonique, provenant de la combustion des graisses, correspond à 3'''", 40, donc 6'^%79 correspondent à 3,40X6*»',79=23«»*,08.

Les 2 résultats 22«»',47 et 23'",08 coïncident suffisamment; prenons la moyenne 22"S''''7. Le chien a donc libéré en 1 heure 5*^,08 provenant des protéiques et 22"',77 provenant des graisses, soit en tout 27"*,85.

En général, on détermine plus simplement, et tout aussi exactement, la quantité d^énergie libérée, chez un être vivant, par la méthode suivante.

Par une alimentation convenable qualitativement et quantitativement, on maintient un animal, ou un homme, en équilibre nutritif, pendant un temps plus ou moins long (plusieurs jours en général). Dans ces conditions, Tétat initial et Tétat final étant identiques, on peut admettre que les aliments ingérés ont été utilisés en totalité et ramenés par combustion à Tétat d'eau, d'ac. carbonique et d'urée, fournissant une quantité d'énergie égale à la somme des énergies de combustion de chacun d'eux. Les réactions intermédiaires ne doivent pas entrer en compte, puisqu'elles ne correspondent qu'à des stades transitoires, et ne modifient en rien la somme de Ténergie libérée. Il suffit donc de connaître la quantité des protéiques, des graisses et des hydrocarbones utilisés dans un temps donné, la chaleur de combustion (complète pour les substances ternaires, incomplète pour les protéiques), pour calculer la quantité d'énergie libérée.

La nature et la quantité des substances utilisées peuvent être déterminées par les ingesta (méthode alimentaire) ou par les egesta (méthode respiratoire). Voici des exemples de ces deux méthodes.