CHAPITRE XI
PRÉPARATION DES DIASTASES
Toutes les diaslases que nous venons cTapprendre à connaître ont un caractère commun, c’est qu’elles ne peuvent être obtenues artiliciellement, et sont toutes formées sous l’influence de la vie. On peut, il est vrai, à l’aide de réactifs purement chimiques, amener sur les substances sur lesquelles elles agissent des transformations de même ordre que celles qu’elles produisent. On peut, par exemple, à l’aide de l’acide sulfurique étendu, saccharifier l’amidon, intervertir le sucre candi, coaguler le lait. On peut, à l’aide des bases, redissoudre certaines variétés de cellulose ou la caséine coagulée; mais l’identité des résultats ne permet pas d’identifier les actions, qui s’accompagnent, chez les diastases, d’un caractère mystérieux que la science n’est pas encore parvenue à faire disparaître.
Une des principales difficultés provient de ce que les diastases ne sont pas connues à l’état pur, et qu’on ne les obtient qu’à l’état de mélange avec les matériaux azotés divers qui existent dans tout liquide ayant fait partie d’une cellule vivante. Quand on essaie de les purifier, on les voit perdre peu à peu leurs propriétés dans la série des traitements variés auxquels on les soumet.
Aussi ne sait-on pas d’une façon bien précise si les diastases sont des composés ternaires, ou bien si elles renferment de l’azote. A plus forte raison on ne sait pas si, tout en renfermant de l’azote, elles sont d’une structure assez compliquée pour être rapprochées des substances albuminoïdes. Cela est probable pourtant, à raison de quelques réactions communes à ces substances et aux diastases. Ainsi, les diastases sont, en général, précipitées par le sublimé corrosif, l’acétate et le sous-acétate de plomb, l’alcool, le tannin; elles se colorent en jaune par l’iode et l’acide azotique. Encore même l’interprétation de ces réactions est douteuse, car nous allons voir que les diastases sont quelquefois entraînées par un précipité non azoté, formé artificiellement dans le liquide qui les tient en solution, et il se pourrait qu’elles accompagnent de même les matières albumino'ides qui se précipitent sous l’action des réactifs, sans être des matières albuminoïdes elles-mêmes.
Quoi qu’il en soit, on ne sait les préparer qu’à l’état de mélange plus ou moins complexe. 11 existe, pour cela, un grand nombre de procédés qui ont tous
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un caractère général, c’est qu’ils peuvent s'appliquer indifférenmient a la préparation des diverses diastases, mais qui ont tous été surtout appliqués, ou mieux étudiés dans un certain nombre de cas particuliers. Nous les rencontrerons succe.ssivement en étudiant la préparation des diverses diastases.
Présure. — Nous commencerons par la présure qui, à raison de son emploi habituel dans la fabrication des fromages, est la diastase la mieux connue pratiquement.
Nous avons vu qu’il y a identité parfaite entre la présure produite par les microbes et celle que l’on trouve dans l’estomac des jeunes mammifères, et comme cette dernière est à la fois plus abondante et plus facile à se procurer, c’est elle qu’on utilise d’ordinaire. Elle est surtout très développée dans l’estomac du mouton et du veau en lactation, mais on la rencontre aussi chez les autres mammifères, et même chez les oiseaux elles poissons. D’après M. Hansen, les estomacs d’animaux où on n’en trouve pas, lorsqu’on les prend â l'état naturel, en fournissent quand on les a mis à macérer quelque temps avec de l’acide chlorhydrique étendu. C’est ce qui a lieu avec les estomacs de brochet et de saumon.
On emprunle d’ordinaire cette présure à la caillette de veau. Elle y est sécrétée par la muqueuse stomacale. Je me suis assuré qu’elle imprégnait, déjà pendant la vie et surtout après la mort, la tunique musculaire externe, qui peut alors'coaguler le lait comme les muqueuses, mais avec moins de rapidité. Elle se répand aussi dans un autre sens, mais cette fois-ci par voie de sécrétion, dans la masse alimentaire, où elle se mélange à celle qu’y produisent les microbes dont le lait a apporté les germes avec lui. Les grumeaux coagulés que renferme l’estomac d’un jeune veau peuvent donc servir, eux aussi, de source de présure; mais il vaut mieux les rejeter, et ne se servir que de la présure contenue dans la muqueuse stomacale.
Cette sécrétion de présure n’est pas exclusivement réservée à l’animal en lactation. Elle persiste tant que l’alimentation reste lactée, même lorsqu’elle l’est seulement en partie. J’ai préparé une présure très active avec la caillette d’un veau de quatre mois, tétant encore, mais très peu et à do longs intervalles, et surtout nourri d’herbe fraîche. La présure persiste dans l’estomac huit à dix mois après la naissance, mais elle cède de plus en plus le pas à la pepsine, qui bientôt e.xiste seule chez l’animal adulte. La caillette du mouton de boucherie, pris à Paris, ne renferme d’ordinaire pas de présure, et on n'en trouve pas davantage dans tes autres estomacs du même animal.
On peut donc, si l’on veut, faire servir à la préparation de la présure autre chose que des caillettes de veau très jeune. Mais celles-ci la renferment toujours plus pure, plus débarrassée de pepsine et d’autres diastases, et sont toujours à préférer.
Pour en retirer la présure, on commence par les vider de tous les grumeaux qu’elles renferment, et on les lave à grande eau. On les gonfle ensuite et on les conserve alors pendant quelques semaines. La dessiccation a pour effet de coaguler, ou au moins de rendre insoluble, une matière muqueuse gluante qui rend visqueuses et mousseuses les macérations d’estomac frais, et dont les
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proportions sont très réduites avec l’estomac sec. Cette matière gélatineuse existe surtout en abondance dans la région de l’estomac qui avoisine le pylore, où la muqueuse de l’estomac présente un aspect particulier. On sépare cette partie, et le reste, coupé ou non en petits morceaux, constitue la matière première d’où l’on retire les solutions concentrées de présure employées dans la préparation des fromages.
Pour ces présures industrielles, la grande question est d’épuiser le plus possible de leur présure les cellules de la muqueuse stomacale. On y arrive par une macération dans de l’eau ordinaire, mais il faut la faire a 30“ ou 35“. A plus basse température, il faut aider à l’action par celle des acides minéraux étendus, ou des dissolutions salines moyennement concentrées. D’après M. Soxiilet, ce sont les dissolutions de 3 a 6 p. 100 de sel marin qui conviennent le mieux pour cela: on prend deux à trois estomacs, pesant environ àl’état sec, lorsque la portion voisine du pylore a été retranchée, de 60 à 80 grammes, et on les met macérer pendant cinq jours, à la température ordinaire, dans un litre d’eau contenant 5 p. 100 de sel marin. Au bout de ce temps, on a une solution pouvant coaguler, en 40 minutes, à 35", environ 10,000 fois son volume de lait, et l’on peut en doubler et même en tripler la force en y faisant macérer une nouvelle quantité de muqueuse stomacale.
11 arrive fréquemment que pendant sa préparation ce liquide devient un peu putride par suite de l’apparition des 'ferments. Pour évitey cette fâcheuse intervention, Soxhlet recommande d’ajouter au liquide ci-dessus 4 p. 100 d’acide borique, et d’y introduire l’estomac en petits morceaux de 1 centimètre carré. On agite fréquemment pendant les cinq jours que dure la macération, on ajoute ensuite de nouveau 8 p. 100 de sel marin, et on filtre. On obtient ainsi une très bonne et très active présure commerciale.
C’est de cette dissolution que nous allons maintenant essayer de retirer la présure. Le procédé le plus généralement employé pour cela, et qui peut servir toutes les fois qu’on a à retirer de la présure ou une diastase quelconque d’un mélange qui la renferme, repose sur l’emploi de l’alcool. Mais ce procédé, mal étudié jusqu’ici, s’accompagne de pertes inévitables, et il ne faut en user qu’avec, des précautions dont il est important de dire tout de suite un mot, parce qu’elles font seules le succès.
Voici, en effet, ce qui se passe quand on précipite par 10 fois son volume d’alcool une des présures les plus actives et les plus répandues dans le commerce, la présure Hansen.
Un centième environ de la présure initiale reste en solution dans le liquide alcoolique; c’est une proportion négligeable, et ce n’est pas de cela qu’on doit le plus se préoccuper.
Ce qui est important, c’est de ne laisser que le moins possible le précipité au contact de 1 alcool qui a servi à le produire. 11 y devient de plus en plus cohérent et insoluble dans l’eau. L’alcool agit-il sur la diastase elle-même, ou sur la matière albuminoïde qui l’accompagne, et dont il fait une gangue protégeant la présure contre l’action de l’eau? C’est ce qu’il est difficile de dire. Toujours est-il qu'après quarante-huit heures de contact avec l’alcool, on ne retrouve plus dans le précipité que le dixième de son activité initiale.
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11 faut donc filtrer aussitôt que possible. 11 est bon de précipiter par quinze ou vingt fois le volume d’alcool très concentré. Le précipité s’agglomère mieux ainsi. Quand il est réuni au fond du vase, et sans attendre que le liquide s’éclaircisse, on jette sur un filtre à succion, et on lave une ou deux fois avec de l’alcool. Même en précipitant l’opération le plus possible, on n’évite pas complètement les pertes, qui varient entre la moitié et les deux tiers de la présure initiale.
Le précipité resté sur le filtre doit être comprimé de suite soit entre des doubles de papier Joseph, soit sur le filtre lui-même, s’il n’est pas trop volumineux, puis séché à douce température. C’est à l’état sec qu’il se conserve le mieux. 11 semble môme y prendre de la stabilité. Si on redissout dans l’eau le précipité obtenu par l’alcool, lorsqu’il est frais et encore un peu humide, le liquide obtenu perd rapidement sa force, surtout lorsque la solution est un peu trop étendue, surtout encore lorsqu’il est exposé à la lumière. Après deux lieures d’exposition à un beau soleil de novembre, j’ai vu une présure perdre moitié de sa force coagulante. Le précipité sec supporte mieux l’action du temps et de la lumière et, redissous dans l’eau', il donne une solution plus stable que celle du précipité encore humide, plus stable même qu’une solution de la présure initiale, ramenée au même degré de dilution. Il y a là des phénomènes qu’il serait intéressant d’étudier de près, mais dont l’intérêt est pour le moment pour nous dans la conclusion pratique qu'on en tire.
Cette conclusion est que si l’on travaille à la recherche de la présure et, en général, d’une diastase quelconque, dans un liquide où il y en a très peu, on ne gagne à essayer de la séparer par l’action de l’alcool que si l’opération est conduite rapidement, suivant les indications données plus haut, et si l’on redissout le précipité obtenu dans un volume d’eau beaucoup plus faible que le liquide initial, de façon que, malgré les pertes, il y ait concentration effective de la diastase, et qu’elle puisse ainsi manifester sa présence par sa réaction caractéristique.
Quand on prend comme point de départ la présure Hansen, ou toute autre présure concentrée du commercej on obtient toujours en dernier résultat, quelles que soient les imperfections du procédé opératoire, un produit actif. iMais ce produit n’est pas pur, et l’alcool ne semble pas pouvoir en fournir un pareil. M. Hammarsten paraît avoir employé avec plus de succès la précipitation fractionnée d’une dissolution concentrée de présure par le carbonate de magnésie ou l’acétate de plomb. Il semble avoir voulu se débarrasser ainsi de la pepsine qui, dit-il, accompagne d’ordinaire la présure, et dont je n’ai, pomma part, trouvé de traces dans aucune présure commerciale. Quoi qu’il en soit* la présure pure qu’il a obtenue présente les réactions suivantes. Elle ne fournit pas la réaction de l’acide xanthoprotéique. L’alcool, l’acide nitrique, le tannin, le sous-acétate de plomb ne la précipitent pas. L’acétate de plomb la précipite. Elle est soluble dans l’eau, les dissolutions salines, la glycérine. Elle n’est pas diffusible, elle filtre très lentement au travers d’une cloison poreuse d’argile. Ce qui est plus suéprenant, c’est que lorsqu’elle est en solution tout à fait neutre, on peut la chauffer jusqu’à 70°, et même jusqu’à l’ébullition, à la condition d’dpérèr rapidement, sans l’affaiblir. Mais, en solution alcaline, elle est
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bientôt détruite par la chaleur, et en solution acide, elle ne résiste pas à la température de 60 à 62°, et perd même tout pouvoir après quelque temps passé de 37° à 40°.
Les dissolutions de présure présentent une particularité curieuse sur laquelle nous reviendrons, c’est qu’elles subissent, après leur préparation, une rétrogradation qui dure environ deux mois, au bout desquels la force reste a peu près constante. Cette rétrogradation est plus prononcée avec les dissolutions concentrées qu’avec les présures faibles. Aussi, quand on prépare les présures industrielles, tâche-t-on d’arriver du premier coup à des liquides coagulant de IS à 18,000 fois leur poids de lait. D’après les expériences de M. Soxhlet, ces solutions perdent 30 p. 100 de leur force dans les deux premiers mois, dans les premiers jours assez vite, plus tard plus lentement, et deviennent ensuite constantes pendant huit mois. Il faut, sans doute, attribuer ce fait à une o.xydation analogue à celle que nous avons constatée plus haut à propos de la préparation de la présure. Le fait, mentionné quelquefois, que la perte est plus prononcée pour les présures concentrées que pour les autres, semble en désaccord avec cette explication; mais je ne le crois pas exact, et j’ai toujours vu une dissolution étendue d’une présure quelconque s'affaiblir plus vite que la solution concentrée.
Caséase, — Ce que nous venons de dire au sujet de la présure nous permet d'être très bref à propos de la caséase. La source où l’on peut le plus aisément emprunter cette diastase est du lait où l’on a fait vivre un des ferments de la caséine, spécialement celui que nous apprendrons à connaître sous le nom de tyrothrix tennis. Ce microbe sécrète bien un peu de présure, mais il donne surtout de la caséase, et du lait où il a vécu, surtout si l’on a laissé vieillir une quinzaine de jours la culture, ne renferme guère que de la caséase qu’on précipitera par l’alcool en suivant les règles données pour la présure. La caséase semble moins oxydable que la présure ou, tout au moins, elle peut exercer son action, lors même qu’elle n’existe qu’en quantités infinitésimales, si on lui donne le temps nécessaire pour cela, tandis que, comme nous le verrons, il y a pour la présure une limite inférieure au-dessous de laquelle elle n’agit plus.
Amylase. — Le meilleur moyeu de préparer cette diastase est de traiter une infusion de malt, faite a froid, comme l’a indiqué M. Dubrunfaut en 1864. Ün ajoute au liquide filtré son volume d'alcool à 90°, et on obtient ainsi un premier précipité très azoté et faiblement actif qu’on sépare par une filtration, ün ajoute au liquide limpide un nouveau volume d’alcool îi 90°, et on obtient un nouveau précipité floconneux qui, recueilli et isolé, offre le maximum d'énergie delà matière active. Cette matière renferme 8 p. 100 d’azote, et c’est à elle que se rapportent les chiffres donnés, au chapitre précédent, pour les quantités d’empois d’amidon que la diastase peut liquéfier ou saccharifier.
l.a température ii laquelle la dissolution de l’empois est la plus rapide est celle de 70°, celle où la saccharification marche le plus vite est de 50»; à 70", en dissolution dans l’eau, la diastase s’affaiblit rapidement. Elle s’affaiblit aussi ii
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froid. Elle est soluble dans l’alcool à 40 ou 50”, mais insoluble dans l’alcool à 62”- L’alcool fort l’altère comme il le fait de la caséase, et les règles que nous avons posées plus haut lui sont aussi applicables.
Cette diastase se rencontre, d’après Dubrunfaut, dans toutes les graines de céréales après la germination. 11 dit même en avoir rencontré dans les eaux de la Dhuis, mais il est probable qu’il a été victime d’une cause d’erreur produite par l’ingérence des infiniment petits.
Une dissolution d’amidon dans une eau quelconque se liquéfie spontanément en apparence, et même se saccharifie en partie quand elle reste quelque temps à l’étuve, parce que les germes des ferments de l’amidon sont présents partout. Une dissolution d’amidon, qu’ils ont transformée, peut devenir ii son tour une source de diastase, et nous avons vu que celle qu’on trouve dans la salive n’a probablement pas d’autre origine.
Leuchs a le premier démontré l’action saccharifiante de la salive sur l’amidon; .M. Miahle, en 1845, a isolé la diastase à l’état impur en précipitant la salive filtrée par cinq ou six fois son poids d’alcool absolu. C’est lui qui lui a donné le nom de 'ptyaline, nom qui ne me paraît pas devoir être conservé, car la salive n’a sous ce point de vue aucune propriété spécifique.
Quoi qu’il en soit, quand on veut rechercher l’amjdase dans la salive, on peut l’obtenir à un assez grand état de pureté en suivant un procédé donné par Cohnheim. On produit une salivation abondante en excitant la bouche au moyen de l’éther, on acidifie fortement la salive par l’acide phosphorique, et l’on ajoute ensuite de l’eau de chaux jusqu’à réaction alcaline. Il se forme un précipité de phosphate tribasique de chaux, qui entraîne l’amylase mélangée à des matières albumino'îdes. On lave ce précipité sur filtre avec un volume d’eau à peu près égal à celui de la salive employée. L’amylase se dissout seule, et l’on précipite par l’alcool la solution obtenue. Le précipité obtenu est desséché dans le vide. On le reprend par l’eau, on filtre, et on sépare ainsi une nouvelle quantité de phosphate de chaux. On précipite de nouveau par l’alcool, et on dessèche enfin dans le vide sec.
11 est bien certain, d’après ce que nous avons vu plus haut, que dans ce traitement complexe, une bonne partie de l’amylase doit disparaître. On finit par arriver à une matière solide, blanche ou peu colorée, soluble dans l’eau, l’alcooi faible et la glycérine, comme la présure, et ne fournissant pas non plus la réaction de l’acide xanthoprotéique. Elle est pourtant azotée et précipité par l’acétate neutre ou basique de plomb. Elle ne précipite ni par le tannin, ni par le sublimé corrosif, ni par le chlorure de platine.
Cohnheim, qui croyait, d’après les résultats erronés de Payen, que l’amylase du malt avait son maximum d’action de 60 à 65°, avait cru pouvoir en distinguer la ptyaline qui se détruit rapidement à cette température. Mais les expériences de M. Dubrunfaut montrent que l’amylase se comporte de même. Cet argument fait donc défaut. D’ailleurs, ces températures de maximum d’action ou de destruction sont influencées par de faibles différences dans l’acidité ou dans l’alcalinité de la liqueur, dans la nature et la proportion des sels dissous. Nous étudierons bientôt cet ordre de faits avec les détails nécessaires.
Enfin, nous sommes conduits à identifier encore l’amylase du malt ou de la
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salive, avec la cliastase que M. Cl. Bernard a découverte dans le foie, et qui rond le glycogène soluble. Comme le glycogène et sa diastase sont précipitables tous deux par l’alcool, on ne peut séparer ces deux corps par Faction de ce réactif. Pour isoler la diastase, M. Bernard a employé une méthode, proposée par Von Wiltich, et qui, bornée à ses traits essentiels, revient à ceci :
On prend le foie d'un chien en digestion, qu’on a fait, au préalable, jeûner deux ou trois jours, de façon à ce que l’organe ne soit pas trop chargé de glycogène, on le lave à l’aide d’un courant d’eau introduit par la veine-porte, jusqu’à ce qu’il ne reste plus ni sucre, ni glycogène dans le tissu hépatique. On le broie bien dans une machine ’a hacher la viande crue, puis on délaye la bouillie hépatique dans cinq ou six fois son poids de glycérine pure. Von Wittich recommande de la laisser séjourner au préalable vingt-quatre heures dans l’alcool, ce qui coagule des matières albuminoïdes diverses, et de la dessécher à l’air, ce qui fournit une masse qu’on peut broyer finement et môme tamiser. C’est la poudre ainsi obtenue qu’on introduit dans la glycérine.
Après quelques jours de digestion dans ce liquide, la diastase est dissoute. On décante ou l’on filtre. Le liquide obtenu renferme la diastase, qu’on peut y conserver longtemps sans altération, et dont on fait reparaître les propriétés en diluant le tout dans l’eau. Quand on veut isoler la diastase, on précipite la solution glycérinée par l’alcool, on recueille sur un filtre le précipité, qu’on peut redissoudre dans la glycérine, et purifier par une nouvelle précipitation. Le précipité ainsi obtenu a été trouvé par M. Cl. Bernard tout pareil à celui que fournit le traitement de l’orge germé par la glycérine, de sorte qu’il n’y a sans doute qu’une amylase toujours identique à elle-même, dans le monde animal, le monde végétal et celui des infiniment petits.
Sucrasc. — Les sources les plus abondantes de la sucrase la plus pure sont les liquides où ont vécu les ferments du sucre, et surtout la levure de bière. Mitscherlich a montré le premier que l’eau de lavage de la levure de bière intervertissait le sucre, etM. Berthelet a isolé le premier de ce liquide, au moyen de l’action de l’alcool, la diastase active, qui porte quelquefois le nom d’iwuertine. Nous verrons que ce nom est mal choisi, cette diastase n’amenant pas toujours l’inversion du sucre. Nous ne pourrons, du reste, que répéter à son sujet ce qui a été dit à propos de l’amylase. Tous les procédés Indiqués jusqu’ici peuvent servir à sa préparation.
Pepsine. — La diastase active du suc 'gastrique a été, pour la première fois, isolée par Wasmann ’a l’aide de l’acétate de plomb, puis par Payen au moyen de l’alcool. Depuis, on a proposé divers procédés pour l’extraire dans un état de pureté plus ou moins grand.
Schmidt sature le sue gastrique par l’eau de chaux, filtre, évapore à consistance de sirop, dans le vide, le liquide filtré et précipite alors par l’alcool fort. Il redissout le précipité dans l’eau, et le précipite à nouveau par le sublimé corrosif. Les flocons obtenus, remis en suspension dans de nouvelle eau, sont traités par l’hydrogène sulfuré ; on filtre après décomposition totale, et on ajoute de nouveau de l’alcool pour précipiter la pepsine. Après une longue série ^’opé-
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rations et de précipitations qui ont dû l'affaiblir, celle-ci n’est pas encore pure. Pour l’obtenir dans un plus grand état de pureté, Brucke propose le procédé suivant ;
On racle une portion de muqueuse stomacale à l’aide d’une lame mousse, et on ia traite par de l’eau acidulée avec ^ d’acide phosphorique. On laisse digérer quelques heures à 53°. La muqueuse se dissout presque entièrement, et ses diastases passent en solution dans le liquide. On filtre ou l’on décante, et on ajoute de l’eau de chaux de façon à ce que le liquide reste très peu acide. Le précipité de phosphate de chaux formé entraîne la pepsine. On filtre, on redissout le précipité dans une faible quantité d’acide chlorhydrique dilué, et on agite la liqueur avec une solution de 1 partie de cholestérine dans 4 parties d’alcool et t d’éther. La cholestérine qui se précipite entraîne à nouveau la pepsine. On lave ce dépôt sur filtre avec de l’eau aiguisée d’acide acétique, puis avec de l’eau pure, tant que le liquide qui' s’écoule précipite par les sels d’argent. On dissout ensuite le cholestérine par de l’éther aqueux; il se forme deux couches, dont la couche inférieure, aqueuse, renferme la pepsine; onia filtre, et on l’évapore à basse température.
On obtient ainsi une substance azotée, blanche ou grisâtre, qui jouit des propriétés du suc gastrique, et dissout, en présence des acides, la fibrine et l’albumine. Mais ce procédé doit la fournir très affaiblie. Quoi qu’il en soit, la pepsine de Brucke précipite par le bichlorure de platine, l’acétate et le sousacélate de plomb. Elle n’est précipitée ni par le bichlorure de mercure, ni par le tannin, ni par l’iode. Elle ne coagule pas le lait et ne contient, par suite, pas de présure, tandis que celle de Schmidt conserve cette propriété qui témoigne d’un mélange.
Procédé de M. A. Petit. — D’après M. Petit, le procédé de Brucke s’accompagne de la destruction d’une grande partie de la pepsine, et ne donne en dernière analyse qu’un produit très peu actif. M. A. Petit obtient non une pepsine pure, mais une pepsine commerciale très active, pouvant liquéfier plusieurs milliers de fois son poids de fibrine du sang, au moyen d’estomacs de porc, de caillettes de veau et de mouton , qu’on lave à grande eau, et dont on sépare la muqueuse par raclage au moyen d’un couteau à lame arrondie. On hache cette muqueuse^t on la met macérer dans quatre fois son volume d’eau distillée, à laquelle on ajoute 5 p. fOO d’alcool. On agite fréquemment, on filtre après quatre heures de macération,, et on évapore dans des vases à grande surface, à une température inférieure à 40°. M. Petit trouve que la pepsine est aussi soluble dans l’eau alcoolisée à 5 p. tOO que dans l’eau acidulée ou dans la glycérine, et il est d’accord avec M. Duclaux sur ce fait, que la précipitation par l’alcool entraîne une perte du produit.
Papaïne. — MM. Wurtz et Bouchut ont appelé de ce nom le ferment actif du suc de carica papaya. Ce suc, laiteux, subit après son écoulement par incision du tronc ou des fruits verts, une sorte de coagulation qui le sépare en un liquide aqueux et une pulpe blanche, dont le volume peut égaler ou même dépasser celui de la partie aqueuse. Le liquide, précipité par l’alcool, fournit
la papaïne; la pulpe, abandonnée à une longue digestion dans l’eau, donne un liquide nouveau d’où l’alcool précipite encore de nouvelle diasfase.
Le précipiter est sans doute, pour le suc de carica papaya, comme partout ailleurs, un mélange variable de substances diverses, parmi lesquelles il y a des matières albuminoïdes plus ou moins transformées par l'a matière active du suc, et donnant les réactions des peptones. Comme ces substances sont toutes précipitées par le sous-acétate de plomb, M. Wurtz a essayé l’action de ce réactif comme moyen de purification, et a retiré de la portion filtrée une matière active jouissant des propriétés suivantes. Elle est soluble dans l’eau 'a la façon de la gomme, et sa solution se trouble à l’ébullition, sans se coaguler a la façon de l’albumine. Elle précipite d’abord par l’acide chlorhydrique et l’acide azotique, pour se redissoudre ensuite dans un excès. Elle ne précipite pas par les acides phosphorique ordinaire et acétique. L’acide métapbosphorique, le prussiate de potasse acidulé par l’acide acétique la troublent; le sublimé corrosif la trouble lentement a froid, et donne des flocons il l’ébullition. Le sulfate de cuivre, le bichlorure de platine, l’acide picrique, le réactif de Millon donnent des précipités abondants. Enfin elle est fortement azotée. Ce sont, comme on voit, les réactions des matières albuminoïdes, mais avec quelques différences importantes, telles que celles que présente l’action du sublimé corrosif et du sousacétate de plomb.
Diastases du Pancréas. — Jusqu’ici, surtout quand nous avons recherché les diastases de l’organisme, nous avions au point de départ des mélanges assez complexes, où pourtant dominait une diastase déterminée, que les procédés de préparation isolaient de leur mieux. En arrivant au pancréas, nous avons affaire à un organe chargé au moins de dissoudre les alimeiits féculents et azotés, et devant posséder, de ce chef, au moins deux diastases différentes. Si l’on y ajoute la diastase, hypothétique, comme nous allons le voir, qui émulsionne les aliments gras, on voit que la constitution du suc pancréatique doit être assez compliquée.
En traitant par cinq à six fois son volume d’alcool une infusion de pancréas, Bouchardat et Sandras en avaient retiré, en 1846, une substance capable de saccharifier l’amidon, et qu’on a longtemps considérée, sous le nom d-e •pancréatine, comme le principe actif du pancréas.
Huefner, en appliquant au pancréas le procédé de Von Wittich, en a retiré une diastase amorphe, blanche, pulvérulente, contenant du soufre, de l’azote, .du chlorure de sodium et du phosphate de magnésie. Ce corps transformait à la température ordinaire l’amidon en empois, attaquait et digérait la fibrine, bouillie ou non, à 30”, et acidifiait l’huile d’olives neutre étendue d’eau. Cette substance est soluble dans l’eau, et sa solution se coagule par la chaleur, comme celle de l’albumine. Elle précipite par l’acétate de plomb, le nitrate mercurique, le bichlorure de mercure, l’azotate d’argent, le ferrocyanure de potassium additionné d’acide acétique, l’iodomercurate de potassium, le tannin. Elle se colore en jaune par l’acide azotique concentré, et devient orange quand on ajoute de l’ammoniaque. Après ébullition avec de la soude, le liquide devient
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violet quand on ajoute du sulfate de cuivre, et donne, avec le réactif de Millon, la coloration caractéristique de la tyrosine.
Toutes ces réactions sont très n|élangées, et la pancréatine d’Huefner est très probablement encore un produit complexe. D’ailleurs, le pancréas, si ce que nous avons dit plus haut sur l’individualité des diverses diastases est exact, doit en contenir plusieurs qui sont confondues dans la pancréatine. C’est, en effet, ce que semblent prouver les expériences de Danilewski, où nous allons trouver en œuvre le seul procédé de préparation des diverses diastases que nous n’ayons pas encore rencontré.
On prend le pancréas d’un chien tué cinq ou six heures après un repas copieux. On injecte d’eau l’organe pour le débarrasser du sang. On le triture avec du sable, on le délaye dans l’eau, et on le laisse deux heures, en macération à 30°. On filtre, et on ajoute, à la liqueur, de la magnésie calcinée qui sépare de la masse la diastase émulsive des corps gras. On filtre de nouveau, on additionne de collodion le liquide filtré, et on agite de façon à obtenir un précipité de fulinicoton bien divisé. On laisse alors évaporer l’éther aune douce chaleur, et le précipité, qui doit être granuleux si l’on a bien opéré, est séparé par filtration. On le redissout dans l’alcool éthéré, et on agite. Il se forme, comme dans le procédé de Brucke, une couche aqueuse qui contient une diaslase capable de dissoudre la fibrine, surtout en solution faiblement alcaline. Cette diastase ne semble pas être de nature albuminoïde.
Le liquide qu’on a séparé par filtration du précipité de collodion granuleux est rapidement évaporé au sixième dans le vide et additionné d'alcool concentré. Le précipité qui se forme est alors traité par un peu d’alcool à 40°, qui laisse l’albumine, et dissout la diastase avec des sels minéraux et un peu de leucine et de tyrosine. On soumet la liqueur à la dial3'se, et on précipite de nouveau par l’alcool pur. On obtient ainsi une diastase qui n’est pas de nature albuminoïde et qui transforme rapidement l'amidon en sucre. C’est l’amylase.
Cette expérience peut avoir de l’intérêt pour montrer qu’il y a dans le pancréas des diastases diverses, et non une seule diastase pouvant agir sur des matériaux différents, mais elle semble insuffisante pour donner un moyen de séparer et d’isoler ces diverses diastases. 11 vaudra mieux recourir à des liquides où elles soient isolées et à peu près pures : à l’extrait de malt pour l’amylase, ii l’extrait de levure de bière pour la sucrase.
Il est vrai que nous ne connaissons pas d’autre source que le pancréas pour le ferment émulsif et saponifiant des corps gras. Mais il est probable que ce ferment n’existe pas. Toutes les propriétés, très réelles, que Cl. Bernard a trouvées au suc pancréatique, à ce point de vue, s’expliquent très bien sans recourir à l’hypothèse d’un ferment émulsif, et en tenant compte seulement de la composition chimique de ce suc.
Son caractère essentiel est d’être assez fortement alcalin, absolument comme le suc gastrique est acide. On ne peut même, a ce sujet, éviter de songer que le sel marin de l’alimentation est sans doute la source qui fournit au suc gastrique l’acide chlorhydrique qu’il contient, et au suc pancréatique la soude qui le rend alcalin. Quoi qu’il en soit, de l’eau pui’e qu’on rend alcaline au même degré que le suc pancréatique émulsionne très bien de l’huile. II se forme au contact de la
KNCYCLOPKDIK CHIMIQUE.
soude et du corps gras, une sorte de savon qui diminue beaucoup ce que j’ai appelé la tension superficielle de l’eau, dans un travail inséré aux Annales de chimie el de physique, et où j’ai démontré qu’une émulsion est d’autant plus fabile à produire, et d’autant plus stable, que les tensions superficielles du liquide émulsionnant et du liquide émulsionné sont plus voisines.
Mais ce n’est pas tout que l’émulsion soit faite, il faut qu’elle soit stable, c’està-dire que les globules divisés de la matière grasse ne tendent pas à se réunir de nouveau, de façon à former une masse unique. L’égalité des tensions superficielles est un premier obstacle à cette réunion, mais il y en a d’autres. Les globules gras, dont la densité est en général inférieure a celle du liquide émulsif, tendent à se rapprocher en se réunissant à la surface, et remonteront, toutes choses égales d’ailleurs, d’autant plus lentement qu’ils sont plus fins. Or, ils le sont extrêmement avec de l’eau un peu alcaline. Voilà une seconde cause de stabilité de l’émulsion. 11 y en a une troisième, c’est que le suc pancréatique est en outre visqueux et même gommeux, à raison de l’alliumine et des matières qu’il tient en solution. Les globules gras doivent donc y cheminer péniblement. Il y en a enfin une dernière, c’est qu’il est mousseux, que par conséquent les lamelles qu’il forme peuvent résister à la pression sans se briser. Dès lors, pour que les gouttelettes qu’il contient se réunissent en une masse unique, il ne suffira pas qu’elles se rapprochent beaucoup, il faudra encore qu’elles brisent la pellicule résistante du liquide émulsif qui les entoure. La faculté d’émulsionner que possède le suc pancréatique est donc une résultante complexe, et il n’y a aucune raison de l’attribuer à une diastase, puisqu’on peut préparer artificiellement un liquide organique jouissant des mêmes propriétés.
Si l’on pouvait chauffer le liquide pancréatique sans qu’il se coagule, on trouverait sans doute que sa faculté émulsive, comme celle des liquides gélatineux que j’ai préparés, résiste à l’ébullition. Cl. Bernard repousse, il est vrai, l’idée que l’alcalinité du suc joue un rôle, car il a vu le suc pancréatique rester émulsif après avoir été neutralisé J’ai trouvé qu’il l’était beaucoup moins, mais qu’il l’est en effet encore. Cela se comprend sans peine dans notre explication. On n’a, en effet, détruit qu’une seule des causes de la stabilité de l’émulsion, sans atteindre les autres. Enfin, il reste à expliquer la saponification et l’acidification que subissent les émulsions de graisse et de suc pancréatique, et dont M. Berthelot a constaté la parfaite réalité. Mais ce phénomène ne se manifeste qu’au bout de plusieurs heures, n’est bien marqué que lorsqu’on emploie une dose énorme de suc (15 à 20 grammes dans les expériences de M. Berthelot, pour quelques décigrammes de matière grasse), et le suc pancréatique, déjà peuplé de microbes lorsqu’il s’écoule de la fistule, ne saurait séjourner quelques heures à l’air sans devenir le siège d’une fermentation qui y forme des produits acides et odorants parmi lesquels l’acide butyrique dont M. Berthelot a constaté la présence.
11 n’y a, en résumé, aucune raison actuelle de croire à l’existence de la diastase émulsive, tous les phénomènes auxquels elle est censée présider s’expliquant bien sans elle.
Les autres diastases que celles que nous venons de passer en revue ne nous présenteraient rien de nouveau quant à leur préparation. Nous ne pousserons donc pas plus loin cette étude. 11 nous reste à indiquer ce qu’ont appris les
TiTinLAi-x — ^,TTr^rrE Bioi.or.rouK.
titudes faites sur la composition chimique des diverses diastases, dans le plus grand état de pureté où elles aient été obtenues.
Coiniio«i)loii cliliiiîque des diastases. — Huefner, après avoir préparé par le procédé de Von Wittich du ferment salivaire et du ferment pancréatique, les a analysés et a obtenu les résultats suivants:
Diastase saliraire. Diastase pancréatique.
Carbone . 43,1 45,95 43,6 46, .57
Hydrogène . 7,73 8.23 6,30 7,17
Azote. . 11,86 12,63 13,8 14,03
Oxygène . ’> » » 30,36
Soufre . >. ■> 0,88 0,95
Cendres . 6,1 ». 7,04 »
Les nombres de la seconde colonne, pour chacune des diastases, sont eeux qu’on obtient quand on déduit les cendres.
Huckland-Bull a, de son côté, trouvé pour l’émulsine les chiffres suivants :
Carbone. . . . 43,06
Hydrogène . 7,20
Azote . 11,32
Soufre . 1,23
En comparant les résultats de toutes ces analyses avec ceux qu’on obtient quand on étudie les matières albuminoïdes, on trouve que ces diastases renferment beaucoup moins de carbone et beaucoup plus d’oxygène que les matériaux constitutifs des organismes vivants; on a donc le droit de les considérer comme des matières albuminoïdes oxydées, ce qui explique a la fois qu’elles ne jouissent plus des propriétés des matières albuminoïdes, et qu’elles renferment pourtant encore de l’azote. C est une conclusion qu’on peut mettre en regard de cet autre fait, qu’elles apparaissent surtout, dans les tissus des plantes qui n’en possèdent pas d’une façon continue, lorsque, dans ces tissus, la respiration oxydante devient plus active. La betterave, la canne à sucre, les graines de céréales produisent leurs diastases au moment de la floraison ou de la germination, au moment où l’absorption d’oxygè'ne et la consommation des matières alimentaires deviennent prédominantes, et font ressembler la vie végétale à celle des animaux. Nous pourrons mettre bientôt ce même fait en relation avec cet autre, que, dans la destruction par les infiniment petits des matières albuminoïdes elles-mêmes, les êtres les plus actifs producteurs de diastases sont les êtres aérobies.
Toutefois, à côté de ces conclusions, il faut mettre les conclusions un peu différentes auxquelles a été conduit M. Wurtz en étudiant la composition de sa papaïne purifiée par le sous-acétate de plomb, pour laquelle il a trouvé les chiffres suivants, déduction faite des cendres :
I II 111
Carbone . 52,36 .52,19 .52,9
Hydrogène . 7,37 7,12 »
Azote . 16,94 16,40 16,44
Cendres.
KNCYCLOPÉniE CHIMIQUE.
C’est une composition très voisine de celle des matières albuminoïdes. Nous avons vu pourtant que la papaïne s’en distingue par ses réactions. Peut-être d’ailleurs, dans ce qui a été analysé comme papaïne, la matière active n’entraitelle qu’en faible proportion, perdue dans une masse de matière qui, provenant toujours de la même origine, et traitée toujours à peu près de la même façon, pouvait avoir toujours la même composition. Nous allons voir, en effet, dans le chapitre suivant, combien il faut peu de ces diastases pour produire des effets très sensibles.
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