Gf. E. Bourqiielot, les Fermentations

RÉACTIOiNS CHIMIQUES INTERNES DES ETRES VIVANTS. 73

maie, sur lesquels nous aurons à revenir. Mais il suffit d'avoir indiqué d'une manière générale leur mode d'action. Cependant l'existence de certains de ces ferments ne paraît pas bien nettement établie. Ainsi Jacquet, ayant fait voir que les corps les plus oxydables, comme les sucres, mélangés au sang, ne s'oxydent presque pas, tandis qu'ils s'oxydent très rapidement si on ajoute à ce sang une petite quantité de pulpe fraîche de divers organes, poumons, muscles, etc., en a conclu que les tissus doivent contenir un ferment oxydant. Mais cela ne paraît pas nécessaire. Le sang contient de foxygène, soit; mais il reçoit aussi le produit du fonctionnement anaérobie des cellules, et, par conséquent, de l'hydrogène ; c'est ce qui se produit notamment dans la transformation des oxacides en acides gTas par réduction et dans la dislocation de la molécule d'albumine dans la cellule hépatique, comme nous le verrons plus oin. Hoppe-Seyler a très bien expliqué ce qui se passe alors. La molécule d'oxygène ordinaire et indifférent 0- est dédoublée par H à l'état naissant en deux atomes d'oxygène actif, 0. L'hydrogène fixe un des atomes d'oxygène pour former de Teau, et l'autre atome d'oxygène, doué d'un pouvoir oxydant énergique, brûle le sucre et les autres matériaux combustibles. Dans l'expérience de Jacquet, l'hydrogène à l'état naissant fourni parle fonctionnement anaérobie des cellules manquant, la molécule indifférente d'oxygène n'a pas été dédoublée et l'oxydation ne s'est pas produite; elle n'a eu lieu que lorsqu'on a ajouté à ce sang des pulpes d'organes où le fonctionnement anaérobie, ayant mis de l'hydrogène en liberté, a permis à un atome d'oxygène de retrouver son activité et d'exercer son pouvoir oxydant.

A. Gautier a montré ^ qu'il existe de très grandes analogies entre ces ferments solubles, les toxines des microbes pathogènes et les toxalhumines des venins. L'invertine de la levure, injectée en petite proportion, élève rapidement la température

1. Chimie de la cellule vivante, p. 109-112. — Cf. aussi Gautier, Toxines microbiennes et cellulaires, 1896.

des animaux, comme Ta montré Roussy; 30 centigrammes de peptone ordinaire injectés suffisent à tuer 1 kilogramme de lapin.

D'autre part, la tuherculme des cultures du bacille de Kocli, la malléine de la morve et la diastase de la péripneumonie infectieuse des bêtes à cornes se comportent comme des ferments solubles. Gomme le dit A. Gautier, les toxines, de même que les vaccins, semblent surtout agir comme ferments solubles en modifiant lentement et profondément la nutrition des cellules; leur action n'est pas immédiate et ce n'est qu'au bout d'un certain temps d'incubation que se produit la fermentation qui donne lieu soit à la maladie, soit à l'immunité, tandis que les poisons chimiques agissent toujours presque instantanément et d'une manière définitive. De telle sorte qu'on est porté à croire que l'action pathogène des toxines des* microbes et des venins est uniquement due aux phénomènes fermentatifs qu'ils provoquent, phénomènes fermentatifs qui ont pour résultat d'altérer la composition des éléments nutritifs des cellules de l'organisme intoxiqué, de les rendre impropres à l'assimilation, ou même de modifier et d'at-^ taquer la matière propre de ces cellules.

En résumé, les ferments solubles dédoublent les éléments nutritifs en les hydratant et ce dédoublement peut être simple, comme celui que produit l'invertine, ou complexe, comme celui qu'amène l'action de la pepsine. Mais, en général, il n'y a pas, dans ce premier phénomène destructif, intervention de l'oxygène soit libre, soit déjà combiné, et, par conséquent, il n'y a pas d'oxydation interne, quoiqu'il puisse se dégager un peu de chaleur, comme dans la saccharification de l'amidon par la ptyaline. Cependant, on ne saurait nettement séparer ces fermentations indirectes des fermentations directes ; car, comme nous allons le voir, les deux phénomènes se succèdent immédiatement et semblent même parfois se confondre.

B. Fermentations directes. — Au point de vue chimique, rien ne semble en apparence distinguer les fermentations indirectes des fermentations directes. Il n'en est pas ainsi au point de

vue physiologique et nous avons cherché à établir que les fermentations indirectes s'accomplissent en dehors de l'organisme qui les cause, par l'intermédiaire d'un ferment soluble que fait apparaître, dans la cellule, le contact, soit immédiat, soit transmis par le système nerveux, du milieu nutritif. Les ferments solubles et les diastases produisent des actions relativement simples qui se caractérisent essentiellement par un dédoublement accompagné d'une hydratation. Les fermentations qui s'accomplissent dans la trame même de la substance Aivante ne sauraient être aussi simples, parce que la matière vivante, en raison de son extrême sensibilité, de son instabilité, réagit de mille manières, dételle sorte que les produits de dédoublement qu'elle donne doivent être plus avancés et multiples, surtout quand il s'agit d'albuminoïdes, de protéides ou d'albumoïdes, dont les nombreux groupements chimiques peuvent tous successivement se montrer. Voilà une première différence. Mais il en est une autre plus importante encore. Les fermentations indirectes ne donnent jamais de produits d'oxydation, même interne, comme CO- ou H'^0 ; mais, en raison même des conditions de leur production, elles ne donnent jamais non plus de produits de réduction, comme l'hydrogène libre. Au contraire, les fermentations directes ont lieu en milieu anaérobie et partant réducteur; elles sont donc caractérisées, non seulement par des dédoublements plus avancés, mais encore, soit par de Fhydrogène libre, soit par des produits d'oxydation interne, tels que G0^ et quelquefois par les deux. La différence ainsi établie entre les fermentations directes et les fermentations indirectes a une importance notable, ainsi que nous l'établirons en étudiant les phénomènes intimes de la nutrition.

Les fermentations directes sont innombrables, et il ne rentre nullement dans le cadre de ce livre de les exposer toutes. Nous allons seulement rappeler brièvement leurs principaux types.

Le cas le plus simple est fourni par le ferment lactique [Bacillus acidi lactici), qui transforme le lactose ou sucre de lait

en glucose par hydratation, puis dédouble ce glucose en acide lactique, suivant Téquation :

C12H220H +H20 = 2C6Hi206=4G3H603.

Cette fermentation se produit aussi dans la cellule musculaire; le glycogène et les sucres musculaires saccharifiés sont transformés, plus ou moins complètement, en acide lactique qu'on retrouve dans le muscle fatigué.

On se rend compte ici de la confusion, déjà signalée précédemment, entre les fermentations indirectes et les directes ; la transformation du lactose en glucose est due à la sécrétion d'un ferment soluble ; c'est une fermentation indirecte , mais la transformation du glucose en acide lactique, qui est un dédoublement plus simple encore, puisqu'il n'y a même pas intervention de l'eau, est une fermentation directe, car elle s'accomplit dans l'intimité de la matière vivante, du protoplasma du bacille, et sans intervention visible de l'oxygène, quoique le ferment lactique ne soit pas réellement un organisme anaérobie. Mais l'intérêt de cette fermentation n'est pas là ; il a été bien mis en évidence par A. Gautier, auquel nous empruntons les lignes suivantes : « Grâce au changement de la matière sucrée en acide lactique, une partie de l'énergie potentielle est passée du sucre, où elle était emmagasinée, dans les produits fabriqués par les nouvelles cellules du ferment. Cet emprunt d'énergie lui a permis de faire, avec un aliment très simple, de l'albumine, des hj^drates de carbone divers, des graisses, etc.; il a pu organiser la matière inerte, fonctionner et se reproduire. Une molécule de glucose donne, en effet, en brûlant au calorimètre, 1 355 calories ; les deux molécules d'acide lactique formées ne fournissent plus, lorsqu'on les brûle, que 1 318 calories. Différence : 37 calories disparues dans le passage du système sucre au système acide lactique. Ce sont ces 37 calories, ou plutôt l'énergie qui leur correspond, qui ont été mises à la disposition du ferment qui les a employées à former et à organiser les substances de ses tissus nouveaux ^ »