CONDITIONS D’EXISTENCE DES ÊTRES MICROSCOPIQUES

L’étude complète delà nutrition ues êtres microscopiques exige la solution de plusieurs questions successives. Il faut d'abord rechercher quelles sont les conditions physiques du développement. C’est ce que nous avons essayé de faire dans les chapitres précédents, où nous avons résumé ce qu’on peut dire de général sur ce côté de la question. Nous avons à examiner maintenant quels sont les éléments chimiques nécessaires ou favorables ii la vie de ces êtres, quelles sont les transformations que la vie y amène, quelles sont les relations entre ces transformations chimiques et le phénomène vital correspondant. Nous avons, en d’aulres termes, à nous poser et à résoudre le problème de la nutrition chez les infiniment petits. Nous allons voir que si ce problème présente une simplicité apparente, il est, au fond, presque aussi compliqué qu’à propos des animaux supérieurs.

Toutes ces cellules infiniment petites, malgré le caractère élémentaire de leur forme et de leur organisation, ont, en effet, une structure très compliquée. Non seulement elles renferment toutes du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène, de l’azote et des éléments minéraux divers, parmi lesquels apparaissent toujours des phosphates; mais encore, quand on procède, non plus à leur analyse élémenlaire, mais à leur analyse immédiate, on y retrouve toutes les substances qui entrent dans la constitution des êtres les plus élevés en organisation.

Leur enveloppe extérieure est toujours formée de l’une des variétés de la substance qui porte dans le règne végétal le nom de cellulose, et qui est caractérisée par son insolubilité dans l’eau, les acides ou les alcalis étendus, et par sa plus ou moins complète saccharification sous l’influence de l’acide sulfurique concentré. Cette cellulose, qui peut quelquefois, dans les ferments, passer à l’amidon, à la dextrine ou môme au sucre, est le principal représentant, mais non le seul, chez les espèces inférieures, du groupe des substances hydrocarbonées.

Dans ce sac extérieur de cellulose existe un protoplrsma à composition variable, mais où l’on trouve toujours des substances hydrocarbonées solubles dans l’eau, des substances grasses, et surtout des matières azotées. Ces dernières ne

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sont ni mieux connues, ni plus faciles à isoler les unes des autres dans le monde des infiniment petits que dans celui des animaux supérieurs. Mais, autant qu’on peut le voir, elles sont aussi variées dans l’un que dans l’autre, et semblent être les mômes dans les deux.

Si l’on envisage maintenant, non les résultats bruts de l’analyse, mais ce que l’on sait sur la façon dont se construisent ces tissus que l’expérience nous montre tout pareils sinon identiques, c’est-'a-dire si l’on compare les notions que nous possédons sur la nutrition des végétaux et des animaux, et celle des ferments, il semble au premier abord que l’on rencontre des différences profondes. L’alimentation de chaque animal est chose déterminée, au moins dans ses traits principaux. Il peut emprunter ce qui lui est nécessaire tantôt à une seule, tantôt à plusieurs sources, mais il doit s’adresser toujours aux mêmes matériaux nutritifs, sous peine d’être menacé dans sa santé ou même dans sa vie. Les infiniment petits, au contraire, paraissent pouvoir se développer indifféremment dans tous les milieux, et comme quelques-uns de ceux dans lesquels on les voit apparaître sont certainement très pauvres, ces êtres semblent avoir des besoins alimentaires, non seulement très variables comme qualité, mais encore très restreints comme quantité.

Les quelques détails généraux dans lesquels nous allons entrer vont nous prouver que cette idée est tout à fait inexacte, et que ces êtres que nous avons à classer ne sont inférieurs aux autres que par leurs dimensions. Pour ce qui regarde les conditions de nutrition, il n’y a aucune barrière a établir entre eux et les êtres les plus élevés en organisation.

Envisagés individuellement, les ferments sont même, en général, plus exclusifs qu’aucun animal connu. La plupart d’entre eux exigent un aliment hydrocarboné déterminé, et rares sont ceux qui peuvent emprunter leur carbone à des sources diverses. Tous sont, en outre, très difficiles sur le choix de leur aliment azoté, tous au moins préfèrent telle matière albuminoïde à telle autre, et, quand ils sont des ferments de cette matière albuminoïde, c’est-à-dire quand ils doivent lui emprunter non seulement leur azote, mais encore leur carbone, ils manifestent les mêmes goûts exclusifs que nous constations tout à l’heure à propos de l’aliment hydrocarboné. Enfin, comme il n’y a pas de cellule vivante sans un squelette minéral, les ferments demandent, dans leur liquide nutritif, un mélange de sels très nombreux, particulier à chacun, diffèrent de l’un à l’autre.

Mais il y a plus. Si nous envisageons la question, non plus du côté des ferments, mais du côté des matériaux alimentaires eux-mêmes, nous trouvons ceci : que ceux qui peuvent alimenter directement les animaux ou les végétaux supérieurs peuvent aussi alimenter diverses espèces d’infiniment petits; que ceux que les êtres supérieurs ne peuvent s’assimiler sans leur avoir fait subir, par la dige.stion ou autrement, une transformation préalable, subissent, avant de servir à la nutrition des infiniment petits, une digestion de même nature, accomplie par le même mécanisme; enfin, que les produits de cette transformation sont les mômes partout. De sorte qu’il n’y a rien, ni dans le point de départ, ni dans le mode fonctionne], ni dans les produits de la digestion chez les êtres supéiieur.s, qui ne se retrouve identique clans le monde des infiniment petits.

Il n’y a rien à dire de général au sujet de la nature des aliments et de celle de leurs produits de digestion, et nous sommes obligés, pour tout ce qui est relatif à ce sujet, de renvoyer aux histoires particulières des divers ferments. Mais le mécanisme de la digestion, l'ensemble des moyens employés par les diverses cellules vivantes pour transformer et se rendre assimilables des matériaux qui, sans cela, ne seraient pas alimentaires, sont jusqu’à un certain point indépendants de la nature des aliments, et, en traitant immédiatement cette question, nous y trouverons une introduction excellente aux questions particulières que nous aurons à traiter ensuite.

IViitrition des êtres supérieurs. — Pour le faire avec utilité, nous devons revenir brièvement sur le caractère général de la nutrition des êtres supérieurs, animaux ou végétaux.

Dans les végétaux d’abord, il y a, comme on sait, deux êtres en quelque sorte superposés. L’un, où la cellule remplie de chlorophylle joue le rôle principal, est un créateur de matière organique. Absorbant et consommant constamment la chaleur solaire, il l’emploie à décomposer l’acide carbonique de l’air, et à faire, à l’aide du carbone qu’il en retire et des autres matériaux que l’air, la terre ou les eaux mettent à sa disposition, les matériaux constitutifs de ses tissus. A côté de lui, il y a, dans le môme végétal, un autre être qui consomme cette matière alimentaire et la transforme en eau et en acide carbonique Cette consommation est d’ordinaire lente et elle s’efface presque toujours derrière l’influence prédominante de l’assimilation végétale, mais il y a deux périodes de la vie végétative où elle s’exagère, c’est le moment de la germination et celui de la floraison.

Quand est arrivé, pour un végétal, le moment de fleurir, il semble que la fabrication journalière de matière organique dont il est le siège devienne insuffisante. Du moins on le voit alors, généralement, consommer avec rapidité la réserve de matériaux nutritifs qu’il avait accumulés dans ses organes, pendant la première partie de son existence. La betterave, par exemple, au moment de sa floraison, fait disparaître activement le sucre qu’elle avait déposé dans les tissus de sa racine. Une portion de ce sucre est brûlée et transformée intégralement en eau et en acide carbonique, pendant qu’une autre portion sert à fournir les matériaux nécessaires à l’édification des tissus de la hampe florale, de la fleur et enfin de la graine. Dans ce phénomène, la consommation journalière dépasse la production, et, à partir d’un certain moment, la plante, envisagée en masse, perd de son poids, et se dépense au lieu de s’accroître, comme elle le faisait pendant la première partie de sa vie.

La graine, à son tour, lorsqu’elle est remise en terre, y a apporté avec elle, sous forme d’albumen, de cotylédons, une certaine quantité de matière nutritive aux dépens de laquelle elle va vivre, tant qu’elle n’aura pas développé ses organes foliacés et qu’elle n’aura pu commencer avec eux son rôle de producteur de matière organique. Dans une graine qui germe, il y a aussi perte de poids, destruction complète d’une partie de matière organique, pendant qu’une autre partie s’élève à un degré d’otganisation supérieur, en formant les tissus du jeune végétal.

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Dans la germination et dans la floraison, la dépense dépasse donc le gain, si pendant le reste de la vie de la plante, c’est le gain qui dépasse la perte. En réalité, les deux phénomènes s’accompagnent toujours, mais avec des activités différentes, et constamment il semble qu’il ne puisse pas y avoir production d’une cellule vivante sans qu’il y ait en même temps destruction concomitante d’une certaine quantité d’aliments antérieurement préparés. En d’autres termes, le végétal, malgré ses dissemblances profondes avec l'animal, lui ressemble cependant en ceci que, comme lui, il est obligé de consommer des aliments pour se créer de nouveaux tissus ou entretenir la vie de ceux qui existent déj'a. Il ressemble aussi en cela aux cellules de ferments, qui, privées de chlorophylle, ont besoin qu’on les nourrisse de l’extérieur. Mais il diffère du ferment et de l’animal en ce qu’il crée lui-même l’aliment, dont il consomme une partie, et dont l’autre sert à l’alimentation de l’animal ou du ferment.

Ceci nous montre que les aliments doivent être partout les mêmes. Mais nous pouvons faire un pas de plus. La betterave, que nous prenions tout à l’heure pour exemple, dépose, dans les tissus de sa racine, du sucre cristallisable ; la pomme de terre remplit son tubercule de fécule, l’orge, son grain d’amidon. L’expérience montre que ce sucre cristallisable et cet amidon sont, sous leur forme actuelle, inassimilables pour la plante, et qu’avant de servir a l’usage auquel ils ont été destinés, avant de pouvoir servir à alimenter les cellules de cette plante, à en construire de nouvelles, ils doivent subir une transformation préalable à l’aide d’une substance que le végétal ne sécrète pas toujours d’une façon continue, et qui, le plus souvent, n’y apparaît qu'au moment où elle va pouvoir être utilisée. La betterave au moment de la floraison, l’orge au moment de la germination, font naître dans leurs tissus une diastase qui transforme le sucre cristallisable en sucre interverti, l’amidon en dextrine et en maltose, et à l'aide de laquelle ces matériaux, devenus non seulement solubles, mais assimilables, peuvent entrer dans le cycle d’évolution des cellules. On peut même remarquer, à ce sujet, que si la betterave produit ainsi du sucre cristallisable, et l’orge, de l’amidon, c’est précisément parce que ces substances sont à ce moment inassimilables, et sont protégées contre la destruction par l’absence de cette diastase sans laquelle elles ne sont pas nutritives.

Ces phénomènes sont-ils particuliers au monde végétal? J’ai prouvé que non, et que l’albumine qui entoure l’œuf, la caséine que les femelles des mammifères sécrètent dans leur lait, sont comme le sucre et l’amidon, inassimilables sous leur forme actuelle, et ont aussi besoin, avant de servir à la nutrition des espèces vivantes qui les ont sécrétées, d’une transformation produite aussi sous l’action d’une diastase, et qui s’opère d’ordinaire dans leur canal digestif.

Cela posé, voici ce qu’il y a de curieux : c’est que les ferments, quand ils peuvent se nourrir aux dépens de ces mêmes aliments, sucre candi, amidon, caséine, albumine, non assimilables pour les cellules des animaux supérieurs, ne le sont que moyennant une transformation préalable qu’ils leur font subir, ’a l’aide d’une diastase qu’ils sécrètent eux-mêmes, et qui semble identique à cel.es qui agissent chez les végétaux et dans le canal digestif des animaux.

Examinons, en effet, à ce point de vue, les principales diastases qui interviennent dans la nutrition animale et végétale; Pour bien les distinguer les

unes des autres et éviter, dans l’étude que nous allons en faire, les circonlocutions qui servent d’ordinaire à les caractériser, nous leur donnerons des noms spéciaux choisis, non pour leur valeur étymologique, mais de façon à rendre toute confusion difficile avec des termes existant déjà dans la science.

Nous appellerons amylase la diastase qui rend soluble la fécule hydratée de graines ou de pommes de terre, sucrase la diastase qui transforme le sucre candi en sucre incristallisable, caséase la diastase qui liquéfie la caséine coagulée ou précipitée. Quant à la diastase qui sépare la caséine du lait sous forme insoluble, nous lui conserverons son nom ancien de présure. Nous conserverons aussi le nom de pepsine à la diastase qui, associée à l’acide chlorhydrique, agit dans l’estomac sur certains éléments du muscle, et nous nous bornerons, pour le moment, à ces cinq diastases qui sont les mieux connues. Examinons-les séparément.

Amylnse. — M. Dubrunfaut a reconnu, en 1823, qu’en mélangeant à de l’empois de fécule un peu de malt en farine délayé dans de l’eau tiède, et en exposant le tout pendant un quart d’heure à une température voisine de 65% on trouvait au bout de ce temps, à la place du mélange épais, une masse fluide, dont la saveur, d’abord douceâtre, devenait ensuite de plus en plus sucrée, et qui finissait, au bout de deux heures, par être capable de subir la fermentation alcoolique.

I.c môme savant reconnut vers 1830 que l’infusion de malt jouissait de la même propriété que le malt enfariné. En 1833, Payen et Persoz firent voir qu’on pouvait retirer la substance active de l’infusion de malt en la précipitant par l’alcool. On obtenait ainsi un produit altéré, nous le verrons, que Payen et Persoz ont cru à tort dénué d’azote, mais qui, d’après eux, pouvait liquéfier et saccharifier simultanément «2 000 fois son poids de fécule». Cette assertion est passée sans contrôle dans la science, mais il est probable qu’il faut lire 2 000 fois le poids d’empois de fécule, c’est-à-dire environ de 50 à 100 fois le poids de fécule crue, ce qui est encore beaucoup. En 1836, M. Dubrunfaut montra qu’en fractionnant les précipitations par l’alcool, on pouvait avoir un produit, plus actif que celui de Payen, azoté, liquéfiant 150 à 200 000 fois son poids de fécule (sans doute aussi d’empois de fécule) et saccharifiant environ 100 fois son poids de fécule (ici, c’est bien sans doute 100 fois le poids de fécule crue).

Cette amylase n’existe pas dans le grain d’une façon continue. Elle se forme au moment de la germination, et bien que Payen dise qu’elle est surtout présente au collet de la jeune plante, sur le trajet que doivent suivre les aliments déposés dans la graine pour servir à la nutrition du jeune végétal, on la trouve en réalité opérant simultanément sur tous les poinls de la graine, partout où il y a un grain d’amidon à utiliser. On retrouve cette diastase dans les tubercules en germination, dans les racines amylacées, et elle semble être la même partout.

Chez les animaux, c’est le pancréas qui est charge delà digestion des féculents, et il secrète pour cela de l’amylase, dont MM. Bouchardat et Saudras ont les premiers démontre la présence. Un peu auparavant, M. Miahle avait trouvé et cherché à i.soler dans la salive le même principe actif. Mais ici, contrai-

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rement à ce que se passe pour le pancréas, le tissu de la glande n’a pas la même activité que le liquide qui en découle. Il y a même plus : chez le chien et le cheval, les salives qu’on peut isoler, à savoir les salives parotidienne, sousmaxillaire, et sublinguale, isolées ou mélangées en dehors de la bouche, ne contiennent pas d’amylase, tandis que la salive mixte, prélevée dans la bouche de ces mêmes animaux, en renferme. Cl. Bernard en a conclu qu’elle y avait été apportée par la salive provenant des glandules buccales, qu’il n’avait pu isoler, mais il a méconnu dans celte conclusion l’influence des ferments qui remplissent d’ordinaire les liquides de la bouche, et qui suffisent à donner à la salive les propriétés que Miahie y a découvertes.

Chez tous les animaux, en effet, etsurtout chez ceux quisenourrissent de fécule cuite, par exemple chez l'homme qui mange du pain, il y a constamment dans la bouche, tapissant la cavité buccale, pénétrant môme quelquefois assez profondément dans les conduits salivaires, des ferments de l'amidon, sécrétant en grande abondance de l’amylase. Sans doute cela ne prouve pas que la salive n’en contienne pas normalement ; mais pourtant, chez l’homme, les salives parotidienne, sous-maxillaire et sublinguale n’en contiennent pas, les glandes correspondantes n’en fournissent pas davantage, à moins que la macération n’cn soit ancienne et déjà altérée. Je me suis assuré, de plus, qu’en se soumettant ii une salivation prolongée et continue, la salive produite devenait de moins en moins active, au fur et à mesure que les conduits salivaires et la bouche étaient mieux débarrassés des matériaux solides qui les recouvrent, ou des liquides qui en imprègnent d’ordinaire les cellules superficielles.

Cl. Bernard avait remarqué d’ailleurs, dans l’élude de cette question, des faits singuliers en désaccord avec les lois physiologiques. II avait trouvé à la salive une activité d’autant plus grande qu’elle était sécrétée dans des conditions plus morbides, par exemple dans la salivation mercurielle. Ce fait s’explique parfaitement par l’action des ferments, toujours très abondants dans la bouche d’un malade, où la salive s’écoule d’une façon lente, mais continue. C’est ainsi encore que Cl. Bernard avait vu la salive bouillie perdre toute action, l’amylase ne résistant en effet pas à l’ébullition ; mais la salive reprenait sa propriété au bout de quelques jours. I/intervenlion des ferments est ici très évidente. Concluons donc que c’est aux ferments qu’il faut attribuer celle qu’on rencontre dans la salive, et dont la présence est du reste sans grande importance, car Cl. Bernard avait bien vu qu’elle n’intervenait guère dans la digestion. Elle a une action trop lente pour agir pendant le court séjour que font les aliments dans la bouche, et, dans l’estomac, l’acidité du suc gastrique paralyse son action.

C’est le pancréas qui est l'agent de la digestion de la fécule cuite. Mais il y a dans l’organisme un autre point où se fait aussi une digestion de fécule, c’est le foie. On sait que Cl. Bernard y a trouvé une sorte d’amidon animal, le glycogène, qui d'ordinaire est consommé au fur et à mesure de sa production. Corrélativement, on trouve de l’amylase dans le foie frais. Enfin, chez certains animaux, surtout chez ceux qui subissent des métamorphoses, on trouve encore cette corrélation entre la digestion du glycogène et l’existence d’une diastase capable d’agir sur l’amidon. «Par exemple, dit Cl. Bernard, si nous considérons

la larve de la mouche ordinaire, musca lucilia, l’asticot, pour l’appeler de son nom vulgaire, nous trouvons qu’elle contient une énorme quantité d’amidon. C’est un véritable sac de glycogène. Pendant ce temps, on n’y trouve pas autre chose que du glycogène et point de trace de sucre. La raison en est que la diastase n’existe pas encore; mais bientôt la chrysalide va succéder à la larve, et alors, dans cette nouvelle phase de l’existence où se construit l’animal parfait, la réserve de glycogène devra être utilisée. La diastase apparaît, et l’amidon est liquéfié.

« Quelque chose d’analogue se manifeste chez des êtres bien plus élevés, par exemple chez les mammifères, dans ces temps de la vie embryonnaire où la nutrition est précipitée, où l’activité plastique et formative atteint son plus haut degré. La matière glycogène, déposée en divers points du fœtus et de ses enveloppes, entre alors en mouvement. Elle est dissoute et transformée en sucre. »

D’un bout à l’autre de l’échelle animale et végétale, la dissolution et la liquéfaction de l’amidon semblent donc se faire par le même moyen. Il est vrai que tant qu’on ne connaît pas la diastase à l’état pur, il est difficile d’affirmer qu’elle soit partout identique à elle-même. La seule preuve à donner à ce sujet consisterait à montrer qu’elle a toujours la même force et les mêmes propriétés, et on ne le peut tant qu’on ne la connaît qu’à l’état de mélange. Mais, ce qu’on peut dire, c’est quelle a toujours son maximum d’effet à la même température, qu’elle fait toujours, de l’amidon, un mélange de dextrineet de maltose, comme nous le verrons tout à l’heure, en un mot que, quelle que soit son origine, elle possède, à des degrés divers qui dépendent de son état de pureté, toutes les propriétés que nous serons conduits à lui attribuer, quand, après avoir étudié son origine, nous en arriverons à son étude chimique et physiologique.

Sucrase. — Le sucre cristallisable n’est pas alimentaire pour les animaux. Il est impropre aux échanges nutritifs ; si l’on en injecte une quantité déterminée dans les veines ou le tissu cellulaire d’un animal, il est peu à peu éliminé par le rein, émonctoire naturel des produits inertes ou usés. On le retrouve poids pour poids dans les sécrétions.

11 n’est pas non plus assiminable parles végétaux. La betterave, la canne à sucre, qui en fabriquent, le déposent dans leurs tissus à l’état de réserves nutritives, attendant le moment d’entrer en action. Ce moment vient quand la betlerave doit bourgeonner; fleurir et fructifier, quand la canne à sucre doit fleurir. Dans les tissus de la plante apparaît alors une diastase, qu’on peut isoler, comme l’amylase, par l’action de l’alcool, et qui transforme le sucre de cannes, par fixation de deux molécules d’eau, en sucre interverti, lequel est un mélange en proportions probablement égales de deux glucoses exerçant des actions inverses Sur la lumière polarisée. Chimiquement, laréaction Se traduit par l’apparition d’une propriété nouvelle. Celle de réduire la liqueur de Eeliling, que possède la solution de sucre interverti, et qui n’exislait pas dans la solution initialè de sutre Cristallisable.

Cëtte transformation peut être réalisée par les acides minéraux étendus d'eaU, surtout si l’on fait agir la chaleur. Il n’v a donc pas à s’étonner si le sucre

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candi se transforme, avec le temps, en sucre incristallisable dans l’estomac des animaux, où le suc gastrique renferme toujours un peu d’acide chlorhydrique libre. Mais cela se’fait aussi sur d’autres points du canal digestif. Gardée quelque temps dans la bouche, ou bien maintenue pendant quelque temps dans une anse quelconque de l’intestin, entre deux ligatures, la dissolution de sucre candi acquiert la propriété de réduire la liqueur de Fehling. Ce fait se produit chez les animaux les plus divers, le chien, le lapin, les oiseaux, les grenouilles, les vers à soie, et on le trouverait probablement chez tous les animaux, car il paraît dù partout, non pas à une action physiologique de l’animal lui-même, mais aux êtres microscopiques qui existent sur toute la longueur de son canal intestinal, et parmi lesquels il est impossible qu’il n’y en ait pas de capables de vivre aux dépens du sucre candi.

Or, c’est une loi qui n’a pas encore rencontré d’exception, que tous les ferments du sucre cristallisable ne peuvent s’en servir pour leurs besoins physiologiques et nutritifs sans l’avoir au préalable interverti. C’est dans la levure que le fait a été reconnu pour la première fois par Dôbereiner et Mitscherlich. Le dédoublement du sucre précède toute fermentation alcoolique. Plus tard, en 1860, M. Berlhelot isola la sucrase en précipitant la levure par l’alcool, et montra que sa réaction est indépendante de l’état d’acidité ou d’alcalinité de la liqueur. Ce procédé de préparation affaiblit beaucoup la diastase, comme nous le verrons plus tard, et il est possible de préparer une substance plus active que celle qu’a obtenue M. Berthelet, et qui ne transformait que 60 à 100 fois son poids de sucre. Mais en nous bornant a ce chiffre, on voit qu’il faut extrêmement peu de diastase pour donner à une dissolution de sucre candi la propriété de réduire la liqueur de Fehling.

On s’explique ainsi les résultats de M. Béchamp qui avait vu une foule de végétations cryptogamiques, développées spontanément dans des dissolutions sucrées et y vivant péniblement, y provoquer cependant l’interversion du sucre. On s’explique de la même façon un fait vulgaire, du même ordre, observé dans les chambres de malades. Un verre d’eau sucrée s’affadit quelquefois du jour au lendemain, surtout s’il est préparé dans un verre servant souvent à cet usage. Le sucre y a apporté, ou les lèvres du malade y ont laissé des germes que le microscope révèle, souvent si peu nombreux qu’ils ne troublent pas la limpidité du liquide, mais qui suffisent à transformer en quelques heures le sucre en glucose, dont la saveur sucrée est, à dose égale, trois fois moins intense à peu près que celle du sucre en pains. De là le changement de goût de la liqueur.

Si l’on songe maintenant que le Sucre est certainement l’aliment le plus répandu chez les espèces microscopiques, on ne s’étonnera pas que partout où il y a un mélange de ferments, comme, par exemple, dans le canal digestif de toqs les animaux, il y ait en même temps, et toujours, des diastases inversives du sucre. On est môme autorisé à dire que la nature n’a pas pourvu physiologiquement à une transformation du sucre candi dans le canal digestif des animaux, car le suc gastrique, le seul liquide normal de l’économie qu’on connaisse muni de cette propriété, ne la présente pas comme fonction principale, et, d’ailleurs, à cause de la rapidité de l’absorption stomacale, une grande par-

lie du sucre est lancée dans la circulation avant d’avoir pu s’intervertir. C’est le foie qui paraît l’organe digestif véritable du sucre candi. Nous avons dit plus haut que ce sucre, injecté dans les veines, reparaissait dans les urines, mais si l’on l’injecte dans les artères, de façon à lui faire traverser le foie, il n’est plus éliminé. 11 subit évidemment au passage une transformation qui le rend assimilable.

Dans les végétaux qui utilisent leurs réserves de sucre, c’est encore par l’action de la sucrase que ce sucre est interverti. Cl. Bernard a trouvé ce ferment dans la betterave en germination, alors qu’il n’existo pas, fort heureusement, dans la betterave qu’on vient d’arracher pour l’exploitation du sucre, C’est donc encore ici le même mécanisme qui entre en jeu dans les êtres supérieurs et dans le monde des ferments. Partout on retrouve la môme sucrase. comme la môme amylase. J’ajoute que, contrairement à ce qu’on croit d'ordinaire, ces deux diastases sont tout à fait différentes l’une de l’autre.

l*résiire, caséasc et iteiisiise. — Nous étudierons ensemble ces trois diastases à cause des relations qui lus unissent. L’estomac du jeune mammifère, encore en lactation ne contient que de la présure, c’est-à-dire une substance capable de provoquer, à une te.npérature convenable, la coagulation du lait, mais incapable de s’attaquer d’une façon quelconque au coagulum qu’elle a formé. Au fur et à mesure que l’animal vieillit et change son alimentation, la présure disparaît de son estomac pour y être remplacée par de la pepsine, et finalement, on ne trouve plus que celle-ci dans l’estomac des êtres qui ne boivent plus de lait à l’état adulte.

Dans un pareil estomac, le lait ingéré est coagulé, comme chez le mammifère en lactation, mais par un tout autre mécanisme. C’est non plus la présure, mais l’acidité du suc gastrique qui intervient. Cette ressemblance d’action a fait souvent confondre la présure et le suc gastrique ; mais ces deux corps n’en sont pas moins parfaitement distincts.

Nous avons dit que la présure était incapable de toucher au coagulum de caséine qu’elle avait formé. Il en est de môme pour le suc gastrique. De sorte qu’en définitive, ni chez l’animal jeune, ni chez l'animal adulte, le lait n’est physiologiquement digéré dans l’estomac. Grâce à leur demi-liquidité, et à moins qu’ils ne soient englobés et malaxés dans une masse de matières alimentaires, comme cela arrive chez le veau qu’on commence à nourrir avec de l’herbe, les caillots de caséum franchissent le pylore et ne sont digérés que par le suc pancréatique.

Comme dans tous les cas qui précèdent, nous retrouvons, chez les infiniment petits capables de vivre aux dépens de la caséine du lait, la présure de l’estomac des animaux en lactation et la caséase du pancréas, de sorte qu’ici encore, l'assimilation sera parfaite. Mais, comme nous sommes là sur un terrain nouveau, où la science n'est pas encore bien assise, et où il est prudent de ne pas encore affirmer autre chose que des faits particuliers, nous devons entrer dans quelques détails, qui donneront leur sens et leur valeur aux propositions que nous avons énoncées.

L’estomac du jeune mammifère en lactation, avons-nous dit, ne renferme que

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de la présure, capable de coaguler la caséine du lait, niais incapable de transformer d’une façon quelconque et de redissoudre le coagulum qu’elle a formé. Pour bien mettre ce fait en évidence, il faut faire agir de la présure sur du lait, et comme le temps est un facteur important de tous ces phénomènes de digestion, il faut maintenir ces deux corps en contact pendant un temps suffisant pour que l’action, si elle est possible, ait le temps de s’accomplir. Il faut, de plus, les protéger contre l’invasion des ferments, très capables de vivre dans un milieu organique aussi riche, et pouvant introduire dans l’expérience des causes d’erreur par les diastases qu’il peuvent eux-mêmes sécréter. Le lait peut être facilement stérilisé par l’action d’une température convenable, mais pour la diastase, on ne peut la chauffer a f00° sans la détruire. Il faut donc employer un autre moyen de stérilisation que l’action de la chaleur. Nous allons y arriver en utilisant la filtration au travers d’un diaphragme de terre de pipe, proposé par MM. Klebs et Tiegel pour cet usage, et voici quel est le meilleur procédé c.xpérimental à employer. Nous aurons l’occasion de nous en servir fréquemment dans la suite de nos études.

Le vase A (lig. 33) est un ballon ordinaire dont on a effilé le col en a, et auquel on a soudé les deux tubulures b et c, dont l’une est effilée vers le bas et fermée.

L autre reste ouverte, fermée seulement par un tampon de coton. On pousse par l’effilure a un tube en terre poreuse, analogue à un tuyau de pipe, mais fermé par le bas. On le serre fortement contre les parois de l’effilure ii l’aide d’un bourrelet d’ouate ou de chanvre très fin. On ferme aussi le col du ballon avec le tampon de coton d, et les choses étant en l’état, on porte le tout, dans

un poêle à gaz, à une température de 150 ou 160°. Tout ce qu’il y avait de germes vivants dans le ballon est détruit par la chaleur. L’air qui y rentre par refroidissement filtre sur du coton calciné et y laisse ses germes, de sorte que tout l’intérieur est stérilisé.

On coule alors avec précaution, autour de l’orifice supérieur du tube poreux, une gouttelette de mastic Golaz destiné à produire une fermeture hermétique. On flambe, dans la flamme d’une lampe à alcool, l’extrémité effilée, on la brise, on la repasse dans la flamme, et on la plonge de suite dans du lait, qu’on a stérilisé aussi en le portant à US” dans un vase scellé. En aspirant en 6, on introduit du lait jusqu’à 1 ou 2 centimètres au-dessous de l’extrémité du tube poreux, on laisse couler doucement le liquide restant dans l’effilure, que l’on ferme à la lampe. Oii introduit ensuite dans le réservoir supérieur le liquide qu’on veut amener en contact avec le lait, la présure, dans le cas qui nous occupe, délayée dans une petite quantité d’eau, et on attelle le tout par b à une machine pneumatique, à l’aide de laquelle on fait le vide en A. Le mastic Golaz qu’on a mis autour de l’orifice du tube poreux empêche tout autre passage qu’au travers des parois du tube, qui débarrassent le liquide qui filtre de tous les éléments solides que ce liquide pourrait contenir, et, en particulier, des germes, de sorte que la présure arrive stérile au contact du lait stérilisé, et qu’on peut exposer le tout à l’étuve, si l’opération a été bien faite, sans crainte d’y voir intervenir quoi que ce soit d’étranger à l’action que l’on veut étudier.

On constate ainsi qu’après un très long temps le caséum, même mis en présence de quantités de présure de beaucoup supérieures à celles qui peuvent le coaguler, conserve sa forme blanche solide, sous laquelle il serait absolument impropre à l’absorption intestinale.

Soumis de même à l’action du suc gastrique acide, le caséum se comporte de même. Il se forme, sous l’influence de l’acide, une sorte de gâteau de caséine qui, peu à peu, se rétracte sur lui-même et diminue de volume, mais conserve ses angles, sa forme, et ne subit aucune apparence de liquéfaction ou de digestion.

Si, dans ce même vase où le caséum reste inaltéré, on fait arriver un liquide alcalin stérilisé, qui sature l’acide du suc gastrique, on voit le caséum se redissoudre peu à peu. Le suc gastrique peut donc agir sur le caséum qui s’en est imprégné, lorsqu’après avoir quitté l’estomac, ce mélange rencontre la bile dans la première partie de l’intestin grêle. Mais le temps du contact mutuel de ces trois substances est trop court pour que l’action sur le caséum ait le temps de se produire. C’est le suc pancréatique qui est l’agent principal de digestion de ce corps.

On pourrait, pour étudier les propriété.»! de ce suc avec la rigueur que nous nous sommes imposée, le traiter comme le suc gastrique de tout à l’heure. Mais il y a à cela deux difficultés. L’opération à faire pour aller recueillir le suc pancréatique sur un animal vivant est des plus délicates, et ne fournit jamais qu’un suc plus ou moins altéré, toujours envahi par lès infiniment petits, et toujours mêlé, par conséquent, de leurs diastases, dont nous voulons éviter la présefice. De plus, Ce suc, un peu visqueux, filtre mal ou pas au travers des cloisons poreuses, et il est, d’autre part, tellement altérable qu’il ne saurait

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rester quelques heures dans le col du ballon à filtre poreux, sans se peupler de ferments.

On évite toutes ces difficultés en opérant sur le pancréas lui-même. On sacrifie un animal en digestion, on découvre son pancréas le plus rapidement possible, on incise avec de fins ciseaux, qu’on vient de flamber, une portion de cet organe, qu’on porte aussitôt, avec une pince flambée aussi, dans un matras Pasteur renfermant la substance sur laquelle on veut essayer son action. Si le matras et son contenu ont été stérilisés d’avance, il n’y a, pendant l’opération, que deux voies de pénétration des ferments dans les matières en expérience, l’air, et le fragment de pancréas. On évite l’influence des germes de l’air en opérant rapidement et en tenant le col du matras tout près du point où l’on a fait l’excision de l’organe. Quant au pancréas, on pourrait craindre qu’il ne renfermât aussi des germes, en songeant que l’organe est parcouru tout entier par des vaisseaux assez volumineux, débouchant dans une portion de l’intestin où il y a toujours des êtres vivants. Ces vaisseaux ne peuvent manquer d’en renfermer aussi, la sécrétion du pancréas étant intermittente, et on en trouve, en effet, en assez grand nombre pour qu’ils soient visibles au microscope, jusqu’à 1 ou 2 centimètres de l’orifice intestinal dans le chien. Quand on établit sur un pareil animal une fistule pancréatique, c’est en partie l’invasion primordiale du suc écoulé, par les ferments qu’il a apportés de la glande, qui explique sa facile altérabilité au contact de l’air et la putréfaction rapide de la sécrétion. Mais il n’y en a guère plus loin de l’orifice, et si, pour plus de sûreté, on découpe les fragments de pancréas à l’extrémité de la glande, on a bien des chances de ne pas introduire avec eux des germes nuisibles au succès de l’expérience. On n’accorde, du reste, créance aux résultats, que lorsqu’il n’y a pas eu apparition d’êtres vivants dans le matras.

Un fragment de pancréas de chien, pesant quelques milligrammes, introduit de cette façon dans une dizaine de centimètres cubes de lait, les transforme en quelques heures, deux ou trois, à la température de 25”, et sans coagulation apparente, en un liquide opalescent, presque limpide, et que la présure ne coagule plus. Les acides, même aidés de l’action de la chaleur, n’y déterminent qu’un précipité très faible ou même nul. 11 ne contient donc plus de caséine. 11 ne précipite plus par le ferrocyanure de potassium, même quand on acidulé par un peu d’acide acétique. Il jouit des propriétés des peptones. C’est du lait digéré, apte à subir l’absorption intestinale. C’est donc le pancréas qui est l’agent de la digestion de la caséine.

Présure et esiséase des mlci‘olies. — Étudions maintenant, au même point de vue des diastases actives, les ferments de la caséine, dont on trouvera plus loih l’histoire physiologique. L’un quelconque d’entre eux, ensemencé dans du lait stérilisé, le coagule d’abord, puis redissout plus ou moins rapidement le coagulum formé, sans amener de changement dans la réaction de la liqueur. Prenons ce liquide, précipitons-le par l’alcool de façon à isoler les diastases, que nous redissoudrons ensuite dans l’eau et que nous étudierons, comme tout à l’heure, en les stérilisant par filtration au travers d’un filtre pof'eux, et en les faisant arriver sur du lait nouveau.

132 ENCYCLOPÉDIE ClilMIOUE.

Le lait ainsi Irailé se coagule d’abord, puis le coagulum se redissout et se transforme en un liquide opalescent comme celui que fournissait l’action du pancréas. La caséine transformée, qu’il tient en dissolution, présente les mêmes réactions que tout a l’heure. Les ferments de la caséine sécrètent donc de la présure et de la caséase mélangées. L’expérience montre qu’ils les sécrètent en proportions variables d’une espèce à l’autre, mais assez constantes pour chacune d’elles.

Les effets qu’ils produisent dans le lait dépendent naturellement de la proportion dans laquelle ils sécrètent leurs dia^tases. Aucun d’eux ne fournit naturellement le coagulum ferme, résistant et inaltérable que donne l’action de la présure de veau, parce qu’aucun ne sécrète de la présure pure. Pour bien étudier leur action complexe, faisons arriver par petites portions, dans du lait, le mélange de diastases provenant de Faction d’un ferment que nous apprendrons a connaître sous le nom de tyrothrix tennis. Nous opérons toujours dans le ballon à filtre poreux.

Si nous .ajoutons tout d’abord une faible quantité de cette diastase à du lail, ce lait se coagule comme avec la présure de veau, mais en donnant un caillot moins opaque. De plus ce caillot, au lieu de rester ferme et cohérent, va devenir de plus en plus gélatineux et finira par se résoudre tout entier en un liquide transparent, un peu opalescent encore, ressemblant à du sérum un peu louche.

Si, après coagulation, on rajoute, par filtration au travers de la cloison poreuse, de nouvelle diastase, et si l’on agite bien de façon à mélanger le tout intimement, la transformation est plus rapide. Si, sur un deuxième échantillon de lait identique au premier, on fait passer en une seule fois tout ce qu’on a ajouté en deux reprises au premier, il arrive fréquemment qu’ici la coagulation n’a plus lieu, que le lait se décolore en restant liquide, et on trouve qu’il n’y met ni plus ni moins de temps que lorsqu’il a subi une coagulation préalable. La formation du caillé n’entrave donc pas la redissolution de la caséine, mais à la condition que ce caillé soit complètement imprégné de son liquide digestif, car lorsqu’il est en grumeaux solides qui doivent être attaqués de l’extérieur, saliquidification devient naturellement beaucoup plus lente. .

Cette décoloration du lait, sans coagulation préalable, se produira plus facilement, si, dans la diastase qu’on y introduit, la caséase est en excès sur la présure. Enfin elle dépendra aussi de la température. La présure a besoin, comme nous le verrons, d’agir au-dessus de 20°; au-dessous, elle reste inerte. La caséase peut agir à toutes les températures, bien qu’elle préfère celles qui sont voisines de 30 a 33°. Si donc le lait est au froid, cette dernière agira seule, avec plus de lenteur, mais avec une très grande sûreté. Elle ne semble même pas avoir besoin, pour manifester son action, d’être en quantités bien grandes, lorsqu’on lui laisse le temps comme facteur.

Quand bn en ajoute une quantité suffisante. Faction peut devenir très rapide. La présence de la présure passe inaperçue, et quelques minutes suffisent à la décoloration du lait, et ii sa transformation en un liquide opalescent où il n’y a plus deicaséine.

Nous retrouvons donc, comme nous l’avions annoncé, les mêmes diastases

m’(:LA.rx.

niTIMIE niOLOfilQIE.

dans le monde des ferments et dans celui des animaux supérieurs. Nous pouvons ajouter de suite qu’on en retrouve de pareilles dans le monde végétal. Un grand nombre de sucs végétaux ont ta propriété de coaguler le lait comme la présure. Tel est le suc du figuier. D’après Bouchardat et Sandras, 5 grammes de fleurs d’artichaut sufflsentà coaguler 100 grammes de lait a 23” ou 30", et le coa* gulum, au lieu d’être ferme, est toujours gélatineux, ce qui semble indiquer la présence de la caséase. Enfin, quelques auteurs accordent, si d’autres refusent, au jus frais du galium veruin la propriété de coaguler le lait. Leurs résultats différents s’expliquent peut-être par ce fait que les diastases, chez cette plante, n’apparaissent qu’à de certains moments de la végétation, comme la sucrase de la betterave.

D’un autre côté, M. Gorup Besanez a montré que la graine de vesce renfermait, en outre d’une diastase capable de liquéfier l’amidon, une autre diastase pouvant, comme celle du suc gastrique, dissoudre de la fibrine gonflée par un peu d’acide chlorhydrique.

Nous retrouverons tout à l’heure ces diastases végétales dans l’étude générale des diastases que nous allons commencer, mais ce que nous avons dit suffit pour prouver que les diastases des mîrtières albuminoïdes sont les mômes dans toutes les cellules vivantes.

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