LES VITAMINES DE FUNK

Dès la fin de 1911, deux membres de l’Institut Lister, de Londres, Casimir Funk et Cooper, sans avoir, du reste, probablement connaissance des travaux effectués à Tokio, avaient repris les diverses expériences énumérées précédemment et en avaient confirmé les résultats, notamment en ce qui concerne le phosphore et les causes variées d'intoxication. De plus, ils avaient montré, en même temps que Suzuki, Shimamura et Odake, que la substance active était précipitée par l'acide phospho-tungstique, et que ce précipité, décomposé par la baryte, guérissait complètement, en quelques heures, des pigeons polynévritiques presque moribonds.

En 1912, Funk publia dans le Journal of Physiology le résultat de ses recherches chimiques, qui avaient abouti, cette fois, à l'isolement d’un corps cristallisé, à caractères bien déterminés.

Modifiant légèrement la méthode de Fraser et Stanton, 1l fit macérer 54 kilogrammes d’enveloppes de r1z dans de l’alcool acidifié par 2 à 5 pour 100 d’acide chlorhydrique. Après séparation des matières grasses,

nr il obtint un liquide ne contenant pas trace d'albumine et ne donnant aucune réaction des acides aminés. Son pouvoir curatif élait net à une dose correspondant à 20 grammes d’enveloppes. ;

Après précipitation par l'acide phosphotungstique, le filtrat n'avait plus aucune action. Le précipité fut décomposé par la baryte, débarrassé de l’ammoniaque el repris par l'alcool absolu. Les sels minéraux, les albuminoïdes, les hydrates de carbone et les composés phosphorés étaient ainsi complètement éliminés. La dose curative correspondait à 4o grammes d’enveloppes.

Le liquide fut alors traité par le chlorure mercurique en solution alcoolique, et on obtint un précipité cristallin, qui, repris par une solution aqueuse de chlorure mercurique, recristallisa à nouveau. Ainsi étaient isolés successivement une substance cristalline, un filtrat aqueux et un filtrat alcoolique.

La première, décomposée par l'hydrogène sulfuré pour éliminer le mercure, consistait surtout en choline, et, celle-ci écartée, la dose curative correspondait cette fois à 100 grammes d’enveloppes.

Le filtrat aqueux fut complètement débarrassé de choline par huit précipitations successives au moyen du chlorure de platine. Tous les produits ainsi obtenus se montrèrent sans action. Le filtrat, au contraire, suffit à guérir deux pigeons à l'équivalence de 40 grammes seulement d’enveloppes.

Le chlorure mercurique et l'acide picrique n'ayant donné aucun résultat, Funk revint à l'acide phosphotungstique. Il obtint ainsi un précipité minime noircissant à 200 degrés et infusible même à 300 degrés,

ET contenant 1,59 pour 100 d'azote après séchage dans le'vide,

Après décomposition par la baryte, le liquide obtenu était curatif, quand il correspondait à 4 milligrammes seulement d'azote. Malheureusement, les quantités obtenues étaient si minimes, qu'il fut impossible d'analyser ce produit et de fournir quelques précisions sur sa nature chimique.

Les recherches entreprises sur le filtrat alcoolique furent couronnées d’un meilleur succès, Après élimination du mercure par l'hydrogène sulfuré et du chlore par le nitrate d'argent, la solution, alcalinisée au préalable, fut précipitée par le nitrate d’argent et la baryte,qui entraînèrent aussi la totalité de la substance active. Une nouvelle décomposition par l'hydrogène sulfuré, suivie d’évaporation dans le vide, et de reeristallisation par l'alcool dilué, permit d'obtenir de petits cristaux en aiguilles microscopiques, fondant à 233 degrés et brülant sans laisser de résidus.

Les réactions avec la brucine et la diphénylamine firent d'abord croire à Funk qu'il se trouvait en présence d’un nitrate, différant par ses propriétés de l'arginine, de l’histidine et de la créatinine.

Comme l'analyse donnait les proportions suivantes :

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proposa la formule :

CUHSO'Az (Az OH)

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Il ne tarda pas cependant à reconnaître que la substance curative était une base libre, appartenant probablement au groupe pyrimidine, de réaction neutre en solution aqueuse, et ne précipitant pas par ébullition avec l’oxyde de cuivre, ee qui la différénciait des amin6-acides, C’est alors qu’en raison de l'importance essentielle de ce corps azoté dans les processus biclogiques, il proposa pour lui le nom de vitamine,

Son activité dans la polynévrite expérimentale est vraimënt extraordinaire. Il suffit d’en injecter 2 à 4 milligrammes paf voie intramusculaire à un pigeon, arrivé äu dernier degré de la paralysie, pour le voir complètement rétabli en moins de deux heures, Cette dose minime empêche toute récidive durant quatre à huit Jours; si on continue l’alimentation exclusive au riz décortiqué.

Les procédés d'isolement de cette substancé sont, nous l'avons vu; fort compliqués, Une tentative de simplification consistant à remplacer l'acide phosphotungstique pär l'argent et la baryte, donna, après décomposition du précipité, ün corps fondant à 231 degrés, et qui put être identifié avec l’allantoïne, composé chimique bien connu et déjà obtenu par synthèse.

Expérimentées sur des pigeons polynévritiques, l'allantoïne, ainsi que l’hydrantoïne, substance voisine, montrèrent des propriétés, sinon curatives, du moins assez actives pour conserver en vie les animaux jusqu’à neuf jours. De plus; la perte de poids était bien moindre et l'apparition des symptômes très retardée, quand aux 80 grammes de riz décortiqué donnés

Pr chaque jour aux pigeons, on ajoutait 0,01 centigramme d'hydrantoïne ou 0,025 milligrammes d’allantoïne synthétique.

L’allantoïne, on le sait, existe normalement, mais en très faible quantité, dans l'urine humaine. C'est, du reste, un produit de décomposition de l'acide urique et les urines des herbivores en contiennent une proportion notable.

Il n’en est pas de même chez l’homme, où l’on a pu établir le parallélisme absolu entre le taux de l’excrétion et la teneur des aliments en allantoïne. Si l'acide urique n'est pas transformé en allantoïne, c’est que l'organisme humain ne possède pas de ferment uricolytique. Il a ceci de commun avec les oiseaux, où l'excrétion azotée se fait à peu près uniquement sous forme d’urates. De multiples expériences ont montré que l’acide urique n’a aucune action préventive n1 curative sur la polynévrite. Ceci permettrait peut-être d'expliquer pourquoi seuls l’homme et les oiseaux réagissent de cette façon à la carence alimentaire. De plus ils sont les seuls à présenter de la goutte urique.

La pathologie comparée nous offre, du reste, d’autres faits analogues. C’est ainsi que le porc, dont la rate est impuissante à transformer la guanine en acide urique, peut présenter une goutte à la guanine, caractérisée par des dépôts de cette dernière substance dans les tissus et par une excrétion exagérée dans les urines.

Ce n'est là, hâtons-nous de le dire, que pure hypothèse encore, et les rapports des vitamines avec la goutte ne sont rien moins qu'établis, bien que dans les

— br — deux cas il s'agisse d’une question d’alimentation et de nutrition.

Funk a encore entrepris une série d'expériences sur le pouvoir de certains composés de l'ordre des purines et des pyrimidines. Les résultats furent très irréguliers, et si certains, comme la guanine ou la thymine, ne montrèrent aucune activité, d’autres, comme la xanthine, l'hypoxanthine ou l'acide nucléique de la levure provoquèrent une survie allant de trente heures à cinq Jours.

Les rapports entre les vitamines et les constituants nucléaires semblent donc indémiables et nous touchons ici à un domaine encore très mal connu mais dont l'intérêt paraît considérable. On ne possède actuellement que des notions rudimentaires sur le rôle du noyau dans les processus biochimiques intimes de la cellule, et c’est à la collaboration de l’histologie, de la chimie biologique et de la physiologie expérimentale qu'il faudra avoir recours pour y jeter la lumière.

L'isolement de la vitamine, obtenu par les procédés rappelés plus haut, ne fut pas le couronnement de ces recherches. A la suite de recristallisations successives, Funk s’aperçut que le produit pur perdait notablement de son pouvoir curatif. On ne pouvait expliquer cette particularité qu'en admettant l'élimination progressive d’une deuxième substance, présente en quantité infinitésimale. Ce n’est du reste pas le premier exemple de la complexité d’une combinaison organique cristallisée à caractères nettement définis.

Ainsi, Fühner a montré, 1l y a quelque temps, que la substance cristalline tirée de l’hypophyse, et possé-

ue dant toutes les propriétés dé son extrail, se laissait décomposer en quatre éléments chimiquement purs et doués chacün d’une partie dé l’action totale.

Quoi qu'il en soit, Funk putisoler, à côté d’une substance répondant à la formule CH?Az'0", des aiguilles incolores, fondant à 234 degrés, étdonnant un picrate par addition d’acidé picrique en solution aqueuse. Elles purent être identifiées à l'acide nicotinique.

Rappelons en passant que cet âcide avait déjà été isolé par Suzuki, Shimamura et Odake, dans le soû de riz, au moyen d’une méthode légèrement différente.

Enfin, dans l'eau-mère de l'acide nicotinique on put encore déterminer la présence d’un corps mal défini, donnäant la réaction de Millon, et dont l’étude ne fut pas poussée plus avant.

Depuis longtemps déjà, on connaissait le pouvoir curäatif considérable de la levure de bière. La richesse en acide nucléique était un indice de plus de l’existénce probable de vitamines. Fünk traita 100 kilogrammes de levure sèché et comprimée, suivant la méthode déjà employée pour le son de 12. Il obtint ainsi 2 gr. 5 de vitamine-fraction brüte, douée d’un pouvoir curatif considérable sur la polynévrite expérimentale des pigeons, fondant à 510 degrés et présentant une structure cristalline.

Paï cristalhsalion dans l’alcool dilué, il put isoler d'abord des aiguilles microscopiques, pesant 1 gr. 6, complètement identiques à celles tirées du son de riz. Cependant, le point de fusion était de 229 degrés, c'està-dire légèrement inférieur à celui dé ces dernières

(233 degrés).

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L'analyse chimique donna la formule approximative suivante après séchage dans le vide à 100 degrés : C#H16AzO®. Si, au lieu .de la chaleur, on employait l'acide sulfurique, on arrivait à la formule : C#H21A750?, Une haute tempéralure semble donc provoquer la disparition d'éléments carbonés, et c’est là, peut-être, d’après Funk, la cause du léger abaissement du point de fusion de la nouvelle substance. Celle-ci est un acide fort, tétrabasique, donnant un précipité blanc avec le Millon, et ne possède aucun pouvoir rotatoire net.

Le filtrat de la première substance abandonna, par cristallisation ultérieure fractionnée, o gr. 4 d’aiguilles microscopiques, légèrement plus solubles que les précédentes, ne précipitant pas avec le Millon, et fondant à 222-223 degrés. Les chiffres fournis par l'analyse chimique cadraïent avec la formule C*H**Az°O?.

Enfin, l’eau-mère donna, par dessiccation soigneuse, des aiguilles incolores, soyeuses, fondant à 235 degrés et qui purent être idenüfiées avec l'acide nicotinique. La présence constante de ce dernier dans les fractionnements ultimes du groupe des vitamines incite Funk à penser qu'il doit constituer un de leurs produits de décomposition. |

Le pouvoir curatif de ces trois substances fut expérimenté successivement sur des pigeons polynévritiques, et l'on put constater que la première substance était très active, l'acide nicolinique un peu moins, alors que la deuxième substance, pratiquement nulle, paraissait plutôt contrarier l’action des deux autres. Les meilleurs résultats étaient obtenus avec le mélange

ENT de de l’acide nicotinique et de la substance I, donnés à la dose respective de 2 à 4 milligrammes.

Ces dernières recherches, en mettant à jour la présence de l'acide nicotinique dans la levure, et en déterminant son rôle curatif, sont un trait d'union avec les expériences de Suzuki, Shimamura et Odake, que nous avons déjà rapportées. Il faut noter cependant qu’à part l'acide nicolinique, les produits isolés de part et d’autre sont assez différents, bien que le réactif principal employé dans les deux cas ait été l'acide phospho-tungstique.

La cause de ces divergences reste assez obscure. Faut-il incriminer des erreurs d'observation? C'est possible, étant donné les multiples difficultés de tout genre inhérentes à ces recherches. Mais il semble bien qu'il s'agisse surtout ici d'une différence entre les espèces de riz étudiées. Alors que Suzuki a utilisé du riz japonais indigène frais, Funk a employé du son provenant de Birmanie. De plus, ce dernier a peut-être été influencé fâcheusement par la durée du transport, à cause de la labilité considérable du produit actif.

Funk ne se borna pas à ces recherches. Il étudia encore successivement, et d'après la même méthode, le lait, la cervelle de bœuf et le lime-juice commercial bien connu des marins au long cours. Dans ces trois aliments il put isoler de petites quantités de cristaux légèrement différents des vitamines par leurs propriétés physiques et chimiques. L'écart des points de fusion, en particulier, est assez manifeste pour ne pouvoir être expliqué par des impuretés. Ceci est surtout vrai pour le lime-juice. Cependant, si ce ne sont

MR pas des vitamines de même espèce que celles du son de riz et de la levure, elles en sont très voisines, car leur pouvoir curatif caractéristique sur la polynévrite des pigeons est considérable.

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