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quantité d'alcool formé n'a pas été moindre et celle de l'acide acétique point augmoUée. J'ai même opéré des fermentations alcooliques en décomposant l'eau en présence de la levure par un puissant courant voltaïque où je démontrais l'absorption d'une grande quantité d'oxygène. Enfin, dans certaines expériences, j'ai détruit 100 grammes de sucre par 0 gr. 1 de levure : cas dans lesquels l'explication est mathématiquement absurde.
La transformation n'est donc pas plus rationnellement expliquée qu'elle ne l'est expérimentalement; pas plus par les suppositions de M. Pasteur qu'elle ne l'était par les intluences occultes appelées foixe de contact ou force catalytique. C'est ailleurs qu'il faut en chercher la cause.
Mais, il faut le répéter, la levure fournit de l'alcool et de l'acide carbonique par elle-même, lorsqu'on l'abandonne dans l'eau distillée. Pour expliquer ce phénomène, M. Pasteur a fait une nouvelle supposition : il a admis, sans le prouver, que la levure transformait la cellulose, ou tel autre hydrate de carbone de son tissu en sucre et que c'était le sucre ainsi formé par elle-même qu'elle transformait. Mais j'avais démontré qu'il n'y a rien dans la levure de capable de former du sucre avec de la cellulose, et que la levure mise dans l'empois de fécule, le fluidifie, s'y détruit selon que je l'ai expliqué et ne le saccharifie pas. Pour écarter définitivement cette objection j'ai démontré, enfin, que certains ferments pouvaient former de l'alcool avec des substances qui ne pouvaient pas être transformées en sucre.
Avant de fournir la preuve de ce fait capital, il est utile d'observer que la levure et les organismes cellulaires analogues ont été appelés ferments alcooliques, parce que l'on s'était imaginé que l'alcool était le produit essentiel de leur activité décomposante du sucre. En l'ait, l'alcool est le terme le plus abondant de cette décomposition ; mais si l'on calcule la quantité d'alcool et d'acide carbonique qui résulte d'un équivalent de glucose, d'après l'équation^ on trouve 88 gr. d'acide carbonique pour 92 gr. d'alcool ; mais la glycérine, l'acide acétique, l'acide succinique, formés en même temps sont, quoiqu'en moindre quantité, au même titre, des produits essentiels de l'activité de la levure ! à cet égard on pourrait tout aussi justement soutenir qu'elle est ferment carbonique, glycérique, acétique, succinique ! La dénomination adoptée est donc fondée sur une illusion. Et encore ne sont-ce pas là tous les pro-
duits fournis par la levure pendant la décomposition du sucre; j'y insisterai tout à l'heure.
Auparavant voyons si l'on peut, avec plus de justesse, dire qu'il y a un ferment lactique, un butyrique, etc.?
La fermentation lactique ou la butyrique du glucose ou du sucre de canne est produite régulièrement par des vibrioniens réputés zymiqiien, c'esl-à-dire anaérobies. Quand il s'agit du glucose, voici les équations par lesquelles on a coutume d'exprimer le phénomène de la transformation. :
Cl. H'^ 0'^ = 2 O H^ 0% HO
Acide lactique.
Cl. Hi^ 0'-' = (> H-^ 0' HO + 4 CO^ + 6 H
Acide butyrique.
Or, j'ai trouvé que- dans toute fermentation lactique ou butyrique il se formait de l'acide acétique, souvent en quantité considérable : l'équation de sa formation par le glucose serait : G^^ fli^ 0»^ = 3 G* H» 0\ HO
Acide acétique.
Et ce n'est pas tout : en même temps peuvent apparaître d'autres acides volatils appartenant à la même série que l'acide acétique et, ce qui est important, de l'alcool, sans qu'il soit possible d'attribuer sa présence à ce que l'on appelle un ferment alcoolique.
£t si j'ajoute que les mêmes ferments, dits lactique ou butyrique, produisent les mêmes acides quand on les fait agir sur l'empois de fécule, en présence du carbonate de chaux, et qu'il s'y produit également de l'alcool, sans qu'on puisse, à aucun moment, constater la formation du glucose, il deviendra évident que l'alcool est un terme constant et, par suite, nécessaire, de l'activité de ces organismes.
Enfin, comme dans le cas de la levure de bière, s'il est possible de représenter par une équation la formation de l'acide lactique, de l'acide acétique ou de l'acide butyrique, la chose devient impossible dès que l'on veut représenter l'ensemble de la réaction, d'autant plus impossible que l'un ou l'autre des termes varie avec les conditions de la fermentation.
Concluons donc que si dans la fermentation dite butyrique ou dans la lactique, l'acide lactique et le butyrique sont souvent les produits dominants de la transformation du glucose, il y a ucauaioins production d'autres composés et que, par suite, l'expression de ferments lactique ou butyrique est aussi impropre que celle de ferment alcoolique.
V<àlà donc que le sucre est décomposable par ces ferments
en plusieurs produits comme il l'est par la le\Tire, ils sont ferments alcooliques quand on considère spécialement la formation de l'alcool, comme la levnre est ferment acétique, voire butyrique, quand on donne spécialement son attention à ces deux acides.
Mais pourquoi sous l'influence des ferments alcooliques, le sucre fournit-il l'alcool comme le terme dominant du pliénomène«; et pourquoi, sous l'influence des ferments lactique ou butyrique, est-ce l'acide lactique ou le butyrique? Et dans chaque cas particulier, pourquoi celui-ci plulôt que celui-là?
Oui, pourquoi ? si les uns et les autres étant également anaérobies, le phénomène a pour cause une soustraction d'oxygène au sucre au prolit de la vie de l'être anaérobie ?
Voyez-vous ce qu'a de merveilleux cette soustraction d'oxygène qui fait ici surtout de l'alcool, là surtout de l'acide lactique, aiUeurs surtout de l'acide bulyrique, etc, etc., et en même temps détermine la variation de certains de ces produits ?
Non, ce n'est pas cela; la cause est plus cachée, elle doit être cherchée ailleurs, car le phénomène, pour être d'ordre chimique, a pour cause un acte physiologique.
L'erreur qui est sous la supposition de M. Pasteur éclate avec force lorsqu'on démontre, comme je l'ai fail, que l'alcool peut être produit par les vibrioniens mêmes de la fermentation dite lactique avec une substance qui ne peut pas être transformée en glucose. Le fait est de trop de conséquence pour que je ne le fasse pas convenablement ressortir.
J'ai fait une fermentation lactique en employant le sucre de canne comme matière fermentescible. L'opération étant achevée j'ai recueilli les ferments (vibrioniens) et j'ai fait recristalliser le lactate de chaux produit. Ce sel, recristallisé et séché, a été délayé dans une quantité suffisante d'eau et remis avec les ferments qui l'avaient formé. J'ai constaté le dégagement d'acide carbonique et d'hydrogène caractéristique de la fermentation butyrique; le lactate de chaux a disparu, etc. D se produisit par sa décomposition, de l'acide butyrique, de l'acide acétique, etc., et une quantité notable d'alcool.
La production de l'alcool dans ces conditions démontre deux choses : la première, c'est que cet alcool produit sans glucose, l'a été à l'aide d'un produit de fermentation, ce qui revient à dire que les produits fermentes peuvent encore être fermentescibles ; la seconde, c'est qu'un ferment dit butyrique, peut être lactique et vice versa, de façon que lorsque le ferment lacti-
que a détruit le lactate il est devenu butyrique, se servant du laclate comme d'un produit récrémentitiel.
C'est assurément un fait très digne d'attention que ces vibrioniens puissent ainsi former de l'alcool avec des choses aussi dissemblables que le glucose et le lactate de chaux, de la même manière qu'ils en formeraient avec la fécule sans la saccharifier et que la levure en produit sans matière fermentescible. C'est pour n'avoir pas réfléchi à ces merveilles qu'on n'aperçoit pas les harmonies qu'elles recèlent (1).
Jusqu'ici j'ai parlé seulement de ce que devient le sucre dans la fermentation dite alcoolique, et, en général, la matière fermentescible dans les autres fermentations. Mais ce n'est là que la partie apparente du phénomène, ce qui saute aux yeux. Que devient la levure elle-même? En réalité elle y met du sien : non seulement l'activité, l'énergie qui est en elle, mais de sa propre substance.
Il y a vraiment deux phases distinctes à considérer quand il s'agit de l'action de la levure sur le sucre de canne.
La première, nous la connaissons déjà : c'est la digestion ou l'action zymasique. La levure sécrète la zymase et transforme le sucre de canne en glucose. Elle se fait son milieu. C'est là un phénomène purement chimique exprimable, comme toutes les actions zymasiques, par une équation simple.
La seconde, qui constitue ce que l'on appelle la fermentalion, c'est, à proprement parler, la nutrition : l'absorption du glucose, sou assimilation et la désassimilation sous forme d acide carbonique, d'alcool, etc. Là aussi, c'est un fait important à noter et à prouver, la levure met du sien. La preuve directe, nous l'avons dans la formation de l'alcool, de l'acide carbonique, etc., par la levure abandonnée duns l'eau distillée; mais
(1) On peut se deraonder pourquoi les vibrioniens produisant de l'alcool avec le glucose, ils ea fournissent si peu. C'est qu'ils peuvent le consommer après l'avoir produit ; c'est-à-dire qu'il est récrémentitiel pour eux et ne l'est point pour la levure; car ne pouvant pas rentrer dans la cellule, il ne peut pas y être transformé par ses microzymas.
J'ai fourni la preuve directe de l'exactitude de ces deux interprétations :
1° Les microzymas de la craie, qui sont ferments alcoolique, lactique, acétique et butyrique, peuvent consommer l'alcool lui-même et produire, à l'abri de l'air, un dégagement d'hydrogène, d'hydrogène protocarboné, de l'acide acétique, de 1 acide caproïque, etc. Les microzymas du foie de bœuf agissent comme Cfux de li craie ;
2° La levure qui se détruit dans l'empois, met ses microzymas en liberté; si alors on ajiute du carbonate de chaux au mélange, il se dégage de l'hydrogène, de l'acide carbonique; il se produit de l'acide acétique, de l'acide butyrique et seulement peu d'alcool.
on même temps elle sécrète beaucoup d'aulres produits : de l'acide pliosphorique, des phosphates, des sulfates, des mati'^res organiques incristallisables et des crislallisables. parmi lesquels énormément de leuciue et de lyrosine. Eh bien ! lorsqu'on a séparé d'une fermentation alcoolique normale tous les produits que l'on suppose provenir du sucre, il reste un résidu fixe, notable, très complexe, où existent de Tacido pliospliorique. des phosphates, de la zytlioymase, des matières albuminoïdes et autres, et de la leucinc, de la tyrosine. Ces divers produits sont extrêmement variables, selon que beaucoup de cellules de levure ou seulement un petit nombre ont été employées pour consommer le même poids du sucre. La levure désassimile donc non seulement les produits provenant du sucre, mais ceux qui proviennent de son propre plasma. Il y a certainement équation entre ce que la levure perd et ces produits: mais à cause de leur variabilité on ne peut pas représenter par une équation l'ensemble du phénomène, et cela ajoute à l'impossibilité d'exprimer par une équation la relation qui lie le sucre et la levure aux produits si nombreux de leur réaction mutuelle.
C'est tout cela que l'on négligeait quand on imaginait des causes occultes pour expliquer un phénomène de pure physiologie ! 3Jais puisqu'il s'agit ici bien plus de physiologie que do chimie, je dois faire observer qu'il est contre nature de nourrir la levure seulement de sucre : en vérité, cette pauvre levure était là dans une situation fort anormale. Comme un être que l'on ne nourrirait que d'un aliment simple et unique, toujours le même, elle est plus ou moins dans l'état d'inanisation : elle dépérit rapidement;, se multiplie mal; elle souffre et atteint cette limite d'épuisement qui est l'inanition, où elle est encore capable de sécréter sa zymase et d'intervertir le sucre de canne, mais sans pouvoir assimiler le glucose digéré. On a beaucoup cherché à comprendre pourquoi la levure diminue de poids dans cette opération. En vérité, il ne pouvait pas en être autrement et cela me rappelle les expériencesde Chaussât concernant l'alimentation insuffisante et l'inanition des animaux! L'explication, dans un cas comme dans l'autre, la voiià. M. Pasteur a introduit, là aussi, de graves erreurs.
La levure, bien que de nature végétale, ne se nourrit que de matières organiques appropriées, elle n'est pas minéralivore ; comme aux animaux il lui faut un aliment complet, qu'elle trouve dans la cuve du brasseur. C'est là qu'elle se multiplie indétlniment, ou dans un milieu nutritif semblable qu'on lui
procure artificiellement, produisant la décomposition la plus normale du sucre et lo moins d'acide acétique. Là, elle désassimile en apparence le moini possible de son plasma, parce qu'elle répare incessamment ses portes, etc., etc.
Et de même les vibrioniens usent leur plasma et ne vivent régulièrement que dans un milieu complexe contenant l'aliment complet, etc., etc.
Disons donc que dans les cellules analogues à la levure de bière, dans les microzymas et les vibrioniens, coexistent deux fonctions : la fonction zymasique qui leur fait digérer leurs aliments et se faire leur milieu, et la fonction de nutrition.
Je crois maintenant pouvoir conclure : de quelque manière que l'on considère les fermentations, — je parle en ce moment comme les astronomes quand ils disent que le soleil se 1ère et se couche, sachant bien que l'expn^ssion est impropre, — il est impossible de méconnaître que les êtres organisés appelés ferments ont en eux-mêmes la cause productrice et directrice, à la fois, du phénomène de la transformation de la matière fermentescible. Il faut donc, ou bannir du langage scientifique le mot de ferment et le laisser au langage populaire, — comme quand il dit ferment de discorde, — ou bien il faut renoncera rien comprendre aux phénomènes de la vie de ces très petits êtres. Selon les faits et selon la raison il faut dire:
La feî^mentation n'est autre chose que la nutrition considérée dans un être cellulaire, dans un vibrionien et dans un microzyma.
Oui, de même que l'animal n'absorbe, n'assimile que ce qu'il a digéré et ne désassimile que ce qu'il a assimilé, de même aussi la levure et les vibrioniens. Et en éclairant un phénomène par l'autre, je ne fais pas de cercle vicieux; je confonds seulement ce que M. Pasteur a tenté de violemment séparer.
Voilà ce qu'il fallait mettre en évidence avant d'étudier la nutrition dans l'homme. II ne laut donc plus perdre de vue ce principe de physiologie, reconnu par Cl. Bernard lui-même, que c'est dans l'être vivant, quel qu'il soit, que se trouve, uniquement, la cause des transformations de la matière qui lui permet de se nourrir. C'est cette cause et le besoin de se nourrir, chacun selon son espèce, qui explique le fait que des êtres différents quelconques, nourris des mêmes aliments, ne fournissent pas les mêmes produits de décomposition ou de transformation.
Tout cela, c'est évident, doit aboutir à cette conclusion que, si l'on voulait, malgré tout, continuer à donner à la levure le nom de ferment, ainsi qu'aux vibrioniens et aux microzymas, il faudrait, logiquement, l'appliquer aux organismes supérieurs, à l'homme lui-même.
C'est pour arriver à cette grave conclusion, depuis longtemps pressentie dans ces lettres, qu'il a été nécessaire de faire celte digression sur la théorie physiologique de la fermentation telle qu'elle découle de mes recherches, j'espère que vous me pardonnerez sa longueur et les détails un peu spéciaux dans lesquels je suis entré, en considération de leur importance et de leur nécessité. D'ailleurs, ce n'est pas ma faute si plus d'efforts et plus de temps doivent être dépensés pour déraciner de vieilles erreurs que pour découvrir et exposer une vérité nouvelle.
Je considère donc l'homme comme une immense cellule dans laquelle une cavité intérieure est destinée à recevoir les aliments et la quantité d'eau nécessaire. Cette cavité sépare l'intérieur de la cellule par sa surface, comme la membrane de la levure sépare celle-ci du monde extérieur. C'est dans cette cavité que les aliments seront soumis à l'acte de la digestion comme le sucre dans le milieu ambiant qui contient la levure.
Les aliments : matières glucogènes diverses, substances albuminoïdes nombreuses, corps gras, matières minérales et autres, après avoir subi dans la bouche une trituration, un émulsionnement et une première transformation chimique de certains d'entre eux, arrivent dans l'estomac. Dans la bouche déjà, dans l'estomac ensuite, les aliments déterminent la sécrétion d'un liquide abondant, complexe, contenant les zymases et d'autres substances organiques et minérales diverses.
Dans l'estomac les matières alburainoïdes subissent une première transformation par l'action de la pepsine dans un milieu acide; certains autres aliments y sont aussi partiellement transformés. Ce qui n'a pas été digéré, c'est-à-dire rendu absorbable, dans l'estomac, le sera dans l'intestin, oiî les matières albuminoïdes du chyme subiront une autre transformation plus profonde.
Comme dans la bouche et dans l'estomac, de nombreuses glandes spéciales entrent en jeu dans l'intestin. Elles y versent les zymases et les autres proiluits organiques et minéraux qui sont les produits de leur activité particulière. Les zymases déterminent les transformations des matériaux non transformés dans l'estomac et font subir aux matières de la digestion sto-
macale 'les aihuminoïdeb une dernière Iransforiuation d'un 01 die lurl diffcreui (1).
i\Iiii<;, iiiiépeiidaiiiineut des produits organiques solubles des glandes, il y a, dans tout le cours du canal idinienlaire et digestif, les microzyinas qui proviennent des tissu- propres de l'animal, de la bouche et des glandes salivaires, des glandes de l'eslomac et de l'intostin ; il y a^ cntin, les niicrozynias des aliments (de la viande, des œufs, du lait, du pain, des léguqaes, des fruits, etc.), lesquels ne sont pas digérés, c'est-à-dire dissous. Tous ces microzymas ajoutent les produits de leur activité à ceux, do l'activité des zymases; ils agissent dans l'intestin comme dans nos appareils de laboratoire. On trouve de ces microzymas évolués eu bactéries de diverses formes et grandeurs dans la bouche et dans l'estomac, malgré l'acidité du milieu dans celui-ci. Mais, fait très important, dans le duodénum et dans l'intestin grêle on ne trouve que des microzymas; ce n'est que plus loin que l'on retrouve des microzymas évolués et des vibrioniens, Quoi qu'il eu soit, leur activité s'exerce là, inévitablement, sur les matières qui s'y trouvent; ils se nourrissent à leur manière et dégagent les gaz nécessaires au mécanisme de la digestion, dans l'estomac et dans l'intestin.
Le produit général de la digestion est donc quelque chose d'extrêmement complexe, où n'existe plus rien de l'aliment ingéré. Et il ne faut pas oublier que, parmi ces produits, il y en a énormément qui proviennent de nous-mêmes ; de façon que, non seulement nous digérons nos aliments par des agents
(1) L. Corvisart croyait que les produits de la digestion gastrique des alburninoïdes étaient le résultat d'une transformation achevée, ne subissant dans l'intestin aucun changement ultérieur, s'imaginant que le suc pancréatique, par exemple, n'agissait que sur les matières qui ont échappé à l'action du suc gastrique. C'était une erreur. Le suc gastrique opère un dédoublement des matières albuminoïdes assez peu profond, plus ou moins semblable à celui que la zjthozymase lait éprouver au sucre de canne, dont les termes sont encore de nature albuminoïde II résulte de mes recherches et de celles de fli. J. Béchamp que les microzymas pancréatiques et la pancréazymase exercent sur les matières albuminoïdes un dédoublement d'un autre ordre. Comme dans la digestion gastrique, les éléments de l'eau interviennent; parmi les produits qui en résultent, il y en a qui ont la constitution albuminoïde, mais il . y en a d'autres, des composés cristallisables, la leucine, etc., qui n'ont plus le caractère albuminoïde. Or. si l'on prend les produits du la digestion gastrique d'une substance albuminoïde quelconque, pour les soumettre à l'action de la pancréazymase, ils sont encore dédoublés ; il en résulte des substances nouvelles, de constitution encore albuminoïde, et en outre, des composés cristallisables, la leucine, etc., et des corps d'une solubilité plus grande dans les liqueurs alcooliques et même dans l'éther.
produits en nous, mais nous mettons de notre propre substance dans les produits que nous absorbons pour nous nourrir.
Telle est la première phase de l'action de la cellule-homme sur ses aliments. La seconde phase, c'est, à proprement parler, la nutrition.
C'est dans le mélan^re complexe qu'il s'est préparé, que l'organisme puise par toute la surface du tube digestif, comme la levure dans le milieu qu'elle s'est fait.
Par l'absorption l'aliment digéré devient partie intégrante de l'organisme. 11 y subit les transformations diverses qui aboutissent iiiialement à reproduire des substances identiques à celles que la digestion a transformées; de la même manière que le levure fait, avec le sucre et les matériaux de son alimentation complète, la substance même de son être. Oui, par un mécanisme admirable, que l'on connaît et que je n'ai pas à décrire, les produits de la digestion, qui ont déjà subi un premier degré d'élaboration en traversant les divers tissus qu'ils rencontrent sur leur trajet, sont distribués dans toutes les parties de l'organisme pour y être utilisés comme la levure utilise les matériaux qu'iîlle s'est préparés.
Mais il y a une différence essentielle, complication à part, entre la cellule-levure et la cellule-homme : la première, bien qu'accomplissant mieux ses fonctions en présence de l'air, peut les accomplir aussi en son absence ; la seconde a impérieusement besoin d'air, car la présence constante de l'oxygène est une condition essentielle du fonctionnement de certains groupes de ses éléments histologiques sous l'influence desquels il acquiert sa faculté comburante. Pourtant, malgré cet oxygène, le phénomène des transformations y est du même ordre que dans la levure : il y a des phénomènes d'oxydation et des phénomènes de synthèse. Certes, Ihomme est un être qui consomme de l'oxygène; M. Pasteur, s'il le considérait comme un ferment, dirait qu'il est aérobie : tout son être est imprégné d'oxygène, pourtant il forme sans cesse de l'alcool dans son foie, dans son cerveau, dans ses muscles ; il forme aussi de l'acide acétique, et dans sa chair l'acide lactique sous la forme d'acide sarcolactique. La cellule-homme est donc ferment alcoolique, acétique, lactique, tout comme certains microzymas et vibrioniens! Mais si, comme la levure et les vibrioniens, il met du sien pour préparer ks matériaux dont il se nourrit par assimilation, com.me eux il met du sien durant la phase de la nutrition
qu'on appelle désassimilation. Toutefois, pour comprendre cela, qui a une f;rande importance en patlioloiiie, il faudra préciser en quoi consistent la nutrition, V assimilation et la désassimilation, pour pouvoir donner à ces mots leur signification scientifique.
C'est donc dans le fait biologique très général et nécessaire de la nutrition que devait être cherchée la cause des transformations de la matière organique dans tous les êtres. Une cellule comme tout être vivant, tout animal, a besoin de nourriture pour remplacer la matière qu'il perd incessamment pour remplir son rôle dans l'ordre de la nature. Cet être opère la transformation des matériaux de l'aliment pour se procurer la matière organisahle nécessaire à sa multiplication et rénovation, et la réserve plasmatique dont chaque élément anatomique et lui-même ont besoin individuellement pour leur conservation. C'est cette nécessité, celte loi de son individu, de son espèce, qui lui fait opérer les réactions chimiques nécessaires. Le fait biologique prime et domine si bien le lait chimique, que celuici n'est que -le moyen dont se sert l'être vivant pour atteindre le grand but de sa conservation ; il le domine si bien que c'est lui qui crée l'agent dont il se sert pour transformer, digérer son aliment et ensuite pour assimiler le produit digéré.