C» CH C(OH) C.0.S02.0K
C«H'<^C(OH) C«H<<^CH C«H’'/\h AzH AzH AzH AzH
Indol. Oxindol. Indoxylc. lndoxylsulfate do notaxsinm
Depuis longtemps, on avait pu retirer des urines normales et pathologiques des matières colorantes bleue et rouge qui avaient reçu des dénominations diverses : cyanurine de Braconnot, uroglaucine et urrhodinc de Heller, urocyanine de Martin purpurine de Golding-Bird, bleu urinaire de Virchov, et l'on avait reconnu que la matière bleue était identique avec le bleu d’indigo (Hill Hassall, 1833; Siclierer, 1854). Heller rattacha ces deux matières bleue et rougeau pigment de l’urine qu’il appelait uroxanthine, tandis que Scliunck considéra la substance mère de l’indigo bleu comme identique avec la matière chromogène des plantes indigotiques, avec l’indican végétal, et fil les premières tentatives dans le but d’isoler cette substance mère. Plus tard, Hoppe-Seyler reconnut que les deux indicans végétal et animal sont différents l’un de l’autre ; Jaffé démontra que l’indican animal provenait de l’indol qu’il administra à divers animaux; enfin Baumann (Il établit que l’indican urinaire a une constitution analogue à celle des pliénylsulfates, et qu’il est le dérivé sulfoconjugué de Findoxyle, produit d’oxydation de l’indol. C’est aux travaux de Baumann, en commun soit avec Brieger (2), soit avec Tiemann(3), que l’on doit la connaissance des propriétés de l’indican animal.
Outre l’acide indoxylsulfurique, l’urine contient encore un second dérivé de l’indoxyle, Y acide indoxylglycuronique beaucoup moins stable et facilement
(1) Baumann, Pflvgefs Arch., t. XIII, p. 304, 1876.
(2) Baumann et Brieger, Zeitsch. f. physiol. Ch., t. III. p. 234, 1879; Ber d ch
Ges., t. XII, p. 2166. ' '
(3) Baumann et Tiemunn, Ber. d. chem. Gesellsch., t. XII, p. 1098 et 1192, 1879- t vtii
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décomposé pendant la fermentation de l’urine, avec mise en liberté de cristaux d’indigo bleu.
Propriétés de l’indoxyle. — Que l’on prépare l’indoxyle par la décomposition de l’acide indoxylique ou indoxylcarbonique C8H6AzO.COOH, au moyen de la
chaleur sèclie ou par l’ébullition au contact de l’eau, ou par l’action de l’acide
chlorhydrique à chaud sur l’acide indoxylsulfurique, il se présente sous l’aspect d’une huile brune à odeur fécaloïde, un peu soluble dans l’eau chaude avec fluorescence jaune verdâtre, non entraînée par la vapeur d eau à 100°, et très instable, se transformant rapidement, par polymérisation, en un corps solide rouge brun et inodore (a), soluble en rouge dans 1 alcool, 1 éther et le chloroforme.
Possédant à la fois un caractère faiblement acide et faiblement basique, il se dissout également dans les alcalis et les acides dilués.
Les solutions alcalines, très instables, sont rapidement oxydées au contact de l’air, avec production d’indigo bleu :
2C8H7AzO + O2 = CK'Il,0Az2O2 + 2H20
Indoxyle. Indigo bleu.
Dissous dans les acides chlorhydrique ou sulfurique étendus, il se transforme en un corps amorphe insoluble et rouge, avec dégagement d’une odeur désagréable.
La solution d’indoxyle dans l'acide sulfurique concentré, traitée par 1 acide orthonitrophénylpropiolique, donne de I’i.ndoï.ne, tandis que la solution alcaline produit de l’indigo.
L’indoxyle, traité par le chlorure ferrique, s'oxyde et donne un précipité blanc amorphe que l’acide chlorhydrique transforme en indigo bleu.
Le mélange d’indoxyle et d’isatine en solution alcoolique donne naissance à une combinaison des deux corps, I'indirlbine C,cH10Az202, quand on 1 additionne de carbonate de sodium.
Par la calcination avec la baryte caustique, l’indoxyle dégage des vapeurs d’aniline à odeur aromatique ; le brome le transforme en tribromaniline inso lubie dans l’eau ; enfin le permanganate de potassium l’oxyde et donne un coips à fonction acide qui possède les propriétés de l’acide anthranilique .
Acide indoxylsulfurique C8H«Az.0.S03H. — La solution concentrée d’indoxyle dans la potasse caustique, chauffée avec le bisulfate de potassium, donne nais sance à l’indoxylsulfale de potassium (Baeyer) CsHsAz.0.S02.0K que Baumann et ses élèves ont extrait de l’urine, et dont l’acide libre est fort peu stab e.
Ce. sel cristallise dans l'alcool en lamelles incolores et brillantes ressemblant beaucoup aux dérivés sulfoconjugués correspondants du phénol et du ciool, très solubles dans l’eau, peu solubles dans l’alcool froid, plus facilement à chaud.
La solution aqueuse, neutre au tournesol et relativement stable à la tempé-
rature ordinaire, est décomposée en sulfate de potassium et en un mélanged’indigo bleu et d’une matière rouge (6), quand on la chauffe à 120°, tandis qu’elle est stable, en présence d’un excès d’alcali, même après plusieurs heuresd’exposition à la température de 160-170°. Additionnée d’acide chlorhydrique, la solution aqueuse est décomposée à l’ébullition en bisulfate de potassium et indoxyle qui se sépare en gouttelettes huileuses :
C8HGAz.0.S03K + H20 = S0*KH + C8HGAz.OH.
Indoxylsulfate de potasse. Bisulfate. Indoxyle.
Calciné au rouge sombre dans un tube, l’indoxylsulfate de potassium donnedes vapeurs rouges et un sublimé d’indigo bleu.
Si l’on détermine la décomposition de l’acide indoxylsulfurique en présenced’un corps oxydant, le liquide se colore en vert et en bleu, et l’indoxyle setransforme intégralement en indigo ; agit ainsi, par exemple, et à la température ordinaire, le mélange d’acide chlorhydrique et de chlorure ferrique. Mais en présence de composés facilement oxydables, comme ceux que l’on trouve dansl’urine, la décomposition exige l’intervention d’un agent d’oxydation plus éner gique, tel que le chlore.
L’indican urinaire se décompose avec facilité, par un simple repos prolongé de- 1 urine ou par son évaporation ; cependant l’indigo bleu qui y prend naissancefréquemment pendant la fermentation du liquide à l’air provient tout d’abord, et même souventd’une façon exclusive, de l’acide indoxylglycuronique encore plusinstable que l’indican.
Réactions caractéristiques de l’indican urinaire. — Le meilleur moyen de Caractériser l’indican dans l’urine consiste à le décomposer par l’hypochlorite de soude en présence d’un excès d’acide chlorhydrique (Jaffé), et à dissoudre et condenser l’indigo bleu produit au moyen du chloroforme (Stokvis).
En employant comme agents de décomposition soit l’acide sulfurique concentré (Heller), soit l’acide chlorhydrique chaud (Stokvis), on transforme toujoursplus ou moins d’indigo bleu en urrhodine rouge, et l’on diminue la . sensibilité de la réaction.
Quant aux cristaux d’indigo bleu que l’on pourrait avoir à caractériser soit dans des sédiments urinaires, soit dans la poussière d'un calcul, on détermine tout d’abord leur coloration au microscope, puis, après lavage à l’acide chlorhydrique dilué et dessiccation, on les dissout dans le chloroforme qui se colore en bleu et présente au spectroscope des raies d'absorption spéciales.
Extraction de l’indoxylsulfate de potassium de l’urine. — On peut mettre en œuvre l’urine normale du chien, comme l’a fait Hoppe-Seyler, ou l’urine humainedans les cas pathologiques où elle se trouve enrichie en indican (Otto) ; mais il est préférable d’employer l’urine de chiens à l’alimentation desquels on a ajouté une des substances qui déterminent la formation de l’indoxyle dans l’économie, l’indol, suivant Baumann et Brieger, l'acide orthonitrophénylpropio-
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lique, suivant Hoppe-Seyler. Nous ne décrirons que le procédé d’extraction de Hoppe-Seyler (1).
L’urine évaporée à sirop fluide est précipitée par l’alcool à 96°, et le filtrathm agité avec un égal volume d’éther de D = 0,722. Après vingt-quatre heures de repos, le liquide clair décanté est précipité par une solution alcoolique froide d'acide oxalique, rapidement filtré, et faiblement alcalinisé à l'aide d'une solution concentrée de carbonate de potassium. On filtre encore et l’on distille l’éther ; l’exlrait légèrement alcalin est évaporé à sirop épais, refroidi et additionné de quinze à vingt volumes d’alcool absolu et abandonné vingt-quatre heures au repos dans un vase clos. Il se forme un précipité qu’on recueille et épuise à chaud par l’alcool à 95° ; la solution est abandonnée à la cristallisation. Les eaux-mères, séparées des premiers cristaux, sont additionnées d’éther; on décante rapidement le mélange pour séparer les impuretés précipitées en premier lieu, puis on abandonne le liquide pendant longtemps au froid; on obtient ainsi une nouvelle quantité de cristaux qui, réunis aux premiers et purifiés par cristallisation dans l’alcool chaud, constituent l’indoxylsulfate cherché.
Si l’on emploie l’urine normale du chien, il faut, comme Hoppe-Seyler, opérer sur 2a litres d’urine au moins pour obtenir un rendement appréciable.
Recherche qualitative. — Le procédé de Jaffé présentant l’inconvénient de faire disparaître la coloration du bleu d’indigo sous l’influence du moindre excès de chlore, Obermayer (2) l’a modifié heureusement de la manière suivante: l’urine est précipitée par l'acétate de plomb sans excès; le filtratum est mélangé avec son volume d’acide chlorhydrique fumant contenant 20 p. 100 de chlorure ferrique, puis agité fortement une ou deux minutes. On introduit alors le chloroforme qui dissout instantanément, par agitation, tout l’indigo produit et donne un liquide limpide et d’un bleu pur qui peut servir pour un dosage calorimétrique. Le perclilorure décompose l’indican, mais n’altère en rien le bleu d’indigo.
Présence de l’indican dans l’urine
L’urine normale de l’homme sain ne contient que fort peu d’indican, représentant depuis 0 jusqu’à 0sr, 01 9S d’indigo pour les 24 heures, soit en moyenne 0®r,00G6 d’indigo par litre; l’urine du cheval en contient, au contraire, vingt-trois fois plus (Jaffé) (3), ce qui s’explique par la longueur considérable de l’intestin. Il n’existe pas dans l'urine des nouveau-nés, pas plus que dans celle d enfants âgés de quelques jours à quelques semaines (Senator) (4) et, en général, des nourrissons quand ils sont alimentés exclusivement au sein, tandis que la présence de l’indican est presque constante dans l’urine des enfants nourris avec du lait de vache (Momidlowski (S).
(1) Hoppe-Seyler, Zeitsch. f. physiol. Ch., t. VII, p. 423, 1882-83.
(2) Obermayer, Wien. klin. Wochensch., 1890, n» 9.
(3) Jaffé, Arch. f. d. ges. Phys., t. III, p- 469, 1870.
(4) Senator, Zeitsch. f. physiol. Ch., t. IV, p. 3, 1880.
(5) Momidlowski, Jahrb. f. Kinderheilk, t. XXXII, p. 192, 1893.
La proportion d’indican normal varie avec la nature de l’ alimentation ; si l’on représente par 1 l'excrétion chez le chien nourri de pois, elle monte successivement à 1,9 avec les féculents, 6,6 dans l’inanition et 11 avec le régime carné (Müller).
Pour Salkowski (1), l’indican diminue, mais ne disparaît pas complètement, dans l’inanition ; et cependant, chez le jeûneur Cetti, l’excrétion de l’indican baissa dès le premier jour pour devenir nulle à partir du troisième jour (van Ackeren) (2) ; d’autre part, Tuczek (3) n’a trouvé d’indican dans les cas d'affections stomacales avec diète qu’après l’ingestion d’albumine en si minime proportion que ce fût. L’urine des habitants des régions tropicales serait, d’ordinaire, riche en indican (Lawson).
Origine et rôle physiologique de l’indican. — L’origine de l’indican a été établie par Jaffé (4), qui a montré que les injections sous-cutanées d’indol fout apparaître l'indican dans les urines en quelques minutes, sans qu'il se manifeste d intoxication ; l’élimination est complète en vingt-quatre heures. L 'indicanurie est donc le résultat de la décomposition des matières albuminoïdes dans l’intestin avec production d 'inclol dans la troisième phase de leur digestion pancréatique’ sous l’influence des microbes de la putréfaction. La majeure partie de l’indol est excrétée avec les fèces auxquelles il communique son odeur caractéristique, mais une partie est résorbée et éliminée sous la forme d’indican urinaire, et cela en quantité d’autant plus considérable que la partie résorbée devient’ elle-même plus forte, c’est-à-dire dans toutes les circonstances où il y a augmentation de la production d’indol (alimentation carnée) ou bien ralentissement ou stagnation des produits de la digestion dans l’intestin (ligature de l’intestin grêle, chez le chien).
On comprend dès lors pourquoi l’indican fait défaut dans l’urine des nouveaunés (Senator, Hochsinger), chez lesquels l’absence de microbes dans l'intestin détermine l’asepsie de son contenu, le non-développement de phénomènes putrides, la non-produclion d’indol, et enfin l’absence d’odeur fécaloïde du méconium. Du reste, le régime purement lacté le fait presque aussi complètement disparaître chez l’adulte que chez le nourrisson, par suite de la disparition ou de l’inertie des microbes de l’intestin, mais peut-être encore de la rapidité de la peptonification du lait.
L’indican a été signalé aussi, dans certains cas, dans le sang et dans la sueur.
La production de l’indican, ou acide indoxylsulfurique, aux dépens de l’indol exige une oxydation spéciale de ce dernier, de façon à y introduire un oxhydrile OH en place d'un H ; celte oxydation se produit certainement dans l'organisme mais on n’a pu encore réaliser, au laboratoire, la transformation de l’indol en indoxyle. L’indoxyle, résultant de l’activité physiologique" qui s’est exercée sur l’indol résorbé par la paroi de l’intestin, s’unit à l’acide sulfurique libre pour
(1) Salkowski, Ber. d. d. Chem. Ges., 1876.
(2) Van Ackeren, Berl. kl. Wochensch., t XIV, p. 294, 1889.
(3) Tuczek, Neurol. Centralbl., t. XIII, p. 307, 1884.
(4) Jaffé, Centralbl. f. d. med. W iss., 1872, et Virchov's Arch., t. LXX, p. 72, 1877
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donner, en fin de compte, l’acide indoxylsulfurique. Mais on ignore également le lieu où se produisent ces réactions chimiques, et les conditions spéciales de leur production.
De même quelesphénylsulfates et son homologue, l’acide skatoxylsulfurique, l’indican urinaire doit être envisagé comme un produit d'excrétion.
Variations pathologiques de l’indican
La proportion d’indican augmente dans un certain nombre de maladies, peut dépasser en vingt-quatre heures de dix à quinze fois l’excrétion normale et atteindre les chiffres de 06r,100 à 0»r,150 d’indigo. Cette augmentation se manifeste dans les deux cas suivants: perturbation dans les mouvements physiologiques du contenu de l’intestin, et états de consomption ou d'inanition de toute nature, surtout quand l’affection retentit sur le système digestif.
Une circonstance accessoire, qu’il ne faut pas oublier, est celle de phénomènes putrides se produisant aux dépens des matières albuminoïdes dans toute autre cavité de l’économie. Dans tous ces cas, la cause première est toujours la production de l’indol, comme résultat de la décomposition de l’albumine par les ferments putrides.
Les urines riches en indican sont souvent fortement colorées en brun ; cette coloration est due, non à l’acide indoxylsulfurique, mais à des produits d’oxydation plus avancée de l’indol (Baumann et Brieger) qui ont, avec l’iudican, les mêmes relations que lès matières colorantes brunes, vertes et noires des urines phéniquées avec l’acide phénylsulfurique.
Il n’existe aucune relation entre la quantité d’indican exGrétée et la gravité plus ou moins grande de l’affection causale, par suite des facteurs nombreux qui peuvent influer sur la formation de l’indol, tels que: état nutritif général de l’économie, état de l’estomac, du contenu intestinal, degré variable de la putréfaction dans l’intestin, variation dans les mouvements péristaltiques, activité plus ou moins grande de la résorption, etc.; tout ce que l’on sait, c’est que les maladies dans lesquelles la production d’indol et d’indican est accrue, s’accompagnent le plus souvent de modifications chimiques dans les actes de la digestion.
Dans les maladies des organes digestifs, on observe une augmentation considérable de l’indican urinaire : dans le cancer de l’estomac, l’étranglement du petit intestin, la péritonite aiguë, le cancer de l’intestin et du foie. L'excrétion est moins forte, mais encore abondante dans la dilatation et l’ulcère de 1 estomac, surtout après les hémorrhagies, dans les catarrhes aigus ou chroniques de 1 intestin avec ou sans ulcérations, la péritonite subaiguë, le choléra (Hoppe-Seyler) (1)>
(1) Le bacille spécifique du choléra détermine une augmentation notable et toute particulière de l’indol, suivant Hoppe-Seyler (cité par Baumann, Zeitsch. f. physiol. Ch. t. XVII, p. SU, 1893).
le tabes mésaraïque infantile, le typhus, les coliques de plomb, la trichinose enfin après usage des purgatifs ; elle diminue ou cesse complètement dans là constipation intense, mais simple, dans l’ictère catarrhal. Il n’est pas encore établi que les maladies du pancréas s'accompagnent d’une absence complète d’excrétion indicanique ; la valeur diagnostique de ce signe est donc fort contestable (van Ackeren). Dind (1) explique, par une véritable auto-intoxicalion d’origine intestinale, la présence d’une grande quantité d’indican dans l’urine d'individus atteints de certaines maladies de la peau (pemphigus foliacé, psosiasis).
L’excretion de l’indican augmente dans l’atrophie granuleuse des reins (la seule des affections renales), la maladie d’Addison, l’anémie pernicieuse progressive (Senator), les complications de la scarlatine (ArslanErvant), l’hémoglobinurie paroxystique (Strübing), le choléra infantile (Hochsinger), la méningite (Ultzmann, Oppolzer), la tuberculose infantile (Kahane), l’empoisonnement par l'acide sulfurique (Litten (2), Wiss) (3), enfin à la suite de lésions de la moelle épinière et dans certains cas de surexcitation du système nerveux, tels que les névroses diverses, l'onanisme, les excès vénériens, l’hystérie et le nervosisme (Ultzmann), la manie aiguë et chronique (Bondurant, 1893).
Elle se fait en quantité moyenne dans la pleurésie aiguë et chronique, la pneumonie, la phtisie (Bondurant) surtout avec diarrhée et dégénérescence amyloïde des organes, la chlorose et la leucémie (Senator). L’indican disparaît presque complètement dans la tuberculose miliaire, l’hémorrhagie pulmonaire le s tumeurs de l’ovaire.
Urines indigotiques bleues et rouges
La caractéristique de l’indican étant sa facile décomposition par les agents d’oxydation avec mise en liberté d’indigo bleu, cette coloration peut se développer spontanément dans l’urine qui se colore alors en bleu, et cela dans des circonstances diverses ; des urines bleues ont été observées, par Prout après une purgation au sel de Sedlitz, par Beneke dans un cas de maladie de Brigfit (émission en bleu), dans le cancer du foie (Litten), la cystite chronique (Velsen); Braconnot en cite deux cas.
L’addition d’un acide minéral et le contact de l’air sont très favorables au développement de la coloration bleue qui, dans ces conditions, apparaît surtout dans la trichinose, la péritonite, le choléra nostras, le cancer du foie et de l’estomac (Hennige).
L’indigo peut se précipiter à l’état amorphe ou cristallin, et se trouver à l’état de sédiment urinaire ; des cas nombreux sont connus et cités par Hassal, Virchov Hennige, Gilchrist (femme rhumatisante), Prout et Beale, Ultzmann (tabes avec paralysie viscérale, péritonite mortelle), etc. L’indigo a été également trouvé dans des calculs urinaires ou rénaux par Ord (sarcome rénal), par Chiari (pyélite)
(1) Dind; Réunion des médecins suisses à Lausanne, 3-3 mai 1895.
(2) Litten, Berl. klin. Woch., t. XLIV, p. 643, 1881.
(3) Wiss, Arch. d. Jleilk., t. X, p. 198, 1869.
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Quelquefois les urines sont violettes et contiennent, à côté de l’indigotine, un pigment rouge soluble dans l’eau, l’eau ammoniacale, l’alcool, l’éther, le chloroforme, et décoloré par les réducteurs et les oxydants; il apparaît après l’ingestion d’isatine (Niggeler), ce qui le rattache au groupe de l’indigo, et provient sans doute de l’indol ou de l’indican. Cette matière colorante rouge a reçu, de Heller, le nom d’umtHomxE ou rouge d’indigo (voir p. 914).
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