CHAPITRE VII

CASÉINE DU LAIT

Dans le chapitre pre'ce'dent, nous avons vu mettre en œuvre deux catégories d’arguments pour prouver l’existence dans le lait de diverses matières albuminoïdes. Les uns sont de l’ordre chimique, et résultent de l’action comparée sur le lait de réactifs divers. Les autres sont de préférence de l’ordre physique et résultent de phénomènes de filtration à travers des substances poreuses. Je voudrais montrer dans ce chapitre que les premiers ont un caractère décevant qui enlève toute solidité aux conclusions qu’on en tire, et que les seconds, comme les premiers, conduisent à la conclusion qu’il n’y a dans le lait, à proprement parler, qu’une seule rfiatière albuminoïde, que nous appellerons naturellement de son ancien nom de caséine.

Nous ne pouvons mieux faire, pour nous rendre compte de la valeur vraie qu’il faut attacher aux réactions en apparence les plus fondamentales des matières albuminoïdes, que de nous poser et d’essayer de résoudre cette question. Y a-t-il réellement de l’albumine dans le lait ?

— Y a-t-il de l’albumme dans le lait?

On admet assez ge'iiéralement qu’il y a de l’albumine en solution dans le lait. Examinons |de près les réactions que l’on invoque en faveur de cette opinion.

La plus probante est celle que l’on provoque en saturant le lait de sulfate de magnésie, qui détermine à froid la formation d’un coagulum. On admet que ce coagulum retient la totalité de la caséine. Comme le liquide filtré précipite vers 6o degrés par l’action de la chaleur, on dit qu’il renferme de l’albumine, et on attribue au sulfate de magnésie la propriété de séparer la caséine de l’albumine dans les dissolutions.

L’expérience faite ainsi que nous venons de le dire, laisse un doute. On peut dire que l’albumine qu’on précipite à 6o degrés provient d’une transformation de la caséine sous l’influence de la magnésie, et ne préexistait pas dans le lait. Mais voici un moyen d’éviter cette difficulté d’interprétation :

On précipite par un excès de sulfate de magnésie deux volumes égaux d’un même lait, dont l’un a été bouilli, et l’autre non. Puis on filtre. On obtient ainsi deux liquides dont l’un, celui qui provient du lait non bouilli, précipite par la chaleur, tandis que l’autre se trouble à peine. Quoi de plus naturel que de conclure que l’albumine y a été coagulée par l’ébullition préalable qu’il a subie, tandis qu’elle est restée intacte dans l’autre et a pu être séparée par l’action du sulfate de magnésie ? La conséquence paraît irréfutable.

CASÉINE DU LAIT

C’est une expérience analogue à celle de Zahn, que nous avons relatée au chapitre précédent.

Action du sulfate de magnésie sur le lait. — Examinons pourtant cette expérience de près, et demandons-nous sur quoi repose la conclusion qu’on en tire.

Le coagulum produit par un excès de sulfate de magnésie retient-il toute la caséine ? Non, car le liquide filtré, chauffé pour séparer l’albumine, filtré à nouveau, et additionné d’une goutte d’acide acétique, donne encore un dépôt floconneux. Il renferme donc une substance qui résiste à l’ébullition et se précipite par l’action des acides. C’est de la caséine. Le coagulum ne l’avait donc pas toute retenue. Il y en avait avant la précipitation de l’albumine, il en reste après.

Le coagulum produit par un excès de sulfate de magnésie ne renferme-t-il que de la caséine? Non, car si on le redissout dans l’eau, on obtient un liquide opaque comme du lait, passant bien au travers des filtres, et se troublant abondamment avant l’ébullition comme les liquides albumineux. Si même on a ajouté assez d’eau pour que le volume soit égal à peu près à deux fois et demie le volume du lait primitif, cette dissolution, qui, d’après l’hypothèse acceptée plus haut, ne devrait renfermer que de la caséine, se trouble à 6o degrés comme l’albumine, et abandonne la presque totalité de ce qu’elle renfermait.

Il résulte de là que la caséine jouit de la propriété de se coaguler avant l’ébullition, quand elle est en présence d’une certaine quantité de sulfate de magnésie. A froid, le lait se coagule en présence de 5o pour loo de sulfate de magnésie; à 6o degrés, il ne lui en faut que 20 pour 100. Il ne lui en faut que 10 pour 100 à 100 degrés, et, dans Duclaux. — Le Lait. Q

tous les cas, c’est le même phénomène qui s’accomplit.

Mais alors s’évanouit la seule raison que nous ayons de croire à l’existence de l’albumine. Notre lait, saturé à froid de sulfate de magnésie, n’a pas laissé déposer toute sa caséine; il en contient encore une portion qui se précipite si on chauffe, puisqu’elle se trouve en présence d’une dose de sel trop élevée, et c’est cette portion que nous avons prise pour de l’albumine. Cette deuxième précipitation n’enlève pas encore toute la caséine, il en reste qu’on ne sépare qu’à loo degrés par l’action

des acides.

De même le précipité de caséine obtenu à froid peut être redissous si, en ajoutant de l’eau, on diminue la proportion de sulfate de magnésie; mais si on chauffe, la dose de ce sel qui permettrait la solution à froid ne la permettra plus à chaud, et on obtiendra un précipité, à des températures variables avec les proportions de sel ou d’eau, au moment où les deux actions combinées de la proportion de sel et de la chaleur pourront détruire l’équilibre instable de la liqueur. Meme résultat si, au lieu de chauffer, on ajoute de nouvelles quantités de sulfam de magnésie; c’est toujours le même antagonisme.

Concluons donc que le sulfate de magnésie est incapable de nous servir à démontrer dans le lait la présence de l’albumine. Si nous acceptons cette conclusion, nous sommes dispensés par là meme d’examiner à ce point davue la double experience faite tout à l’heure avec du lait bouilli et du lait non bouilli. Il est évident qu’on ne peut tirer un argument, en faveur de la présence de 1 albumine de la différence entre deux actions dont aucun n’a de relation étroite avec le fait a demontr .

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Nous devons seulement conclure que, puisque le liquide filtré provenant de la coagulation du lait bouilli ne précipite pas par la chaleur, tandis que l’autre donne un trouble notable, c’est que la caséine bouillie est plus insoluble dans les solutions de sulfate de magnésie que la caséine non bouillie; en d’autres termes, que le lait bouilli, bien qu’il n’ait pas subi de changements apparents, n’est pas identique à du lait qui n’a pas subi l’ébullition. C’est là un fait qu’a depuis longtemps révélé la différence de goût et de digestibilité des deux laits, mais qui se trouve, je crois, mis pour la première fois en évidence par une réaction in vitro, La transformation subie par la caséine est d’ailleurs de l’ordre de toutes les actions qu’exerce la chaleur sur les matières albuminoïdes, qu’elle rend plus compactes et plus insolubles, de sorte que rien dans les analogies n’empêche d’accepter notre interprétation.

S’il restait d’ailleurs quelques doutes sur cette prétendue faculté du sulfate de magnésie de séparer l’albumine de la caséine, voici qui les lèverait : c’est que tous les sels neutres paraissent se comporter vis-à-vis du lait comme le sulfate de magnésie. Avec tous ceux que j’ai étudiés, le lait se coagule à des températures variables avec la proportion de sel, décroissantes quand cette proportion augmente. 11 faut donc, ou les investir tous de la propriété d’effectuer une séparation aussi délicate que l’est certainement la séparation de la caséine et de l’albumine, ou bien ne voir dans tous ces phénomènes que diverses manifestations d une propriété générale, qui, par son caractère, rappelle bien plus l’idée d’un fait physique, comme l’endosmose, que celle d’une action chimique.

La puissance des métaux sous ce rapport va en croissant des métaux alcalins aux métaux alcalinoterreux et aux métaux terreux. Pour les autres métaux, l’étude est plus difficile ; leurs sels étant rarement neutres, leur action se complique de celle de l’acide ou de la base dont la réaction prédomine.

Cependant il en est qui peuvent agir sous un poids si faible, que cette réaction n’a aucune influence. Tel est le chlorure de zinc, qui, en proportions très faibles, laisse le lait intact à froid, mais le précipite à chaud, et se comporte, par suite, comme les sels alcalino-terreux. En poussant plus loin dans la série des métaux, on rencontre les actions déjà connues des sels de plomb ou de mercure, dont l’effet se trouve ainsi rattaché à une sorte de loi générale.

L’étude des mélanges salins nous ramènerait aux mêmes conclusions : leurs actions sont tout aussi contingentes que celles des sels isolés, et il n’est pas moins impossible d’en tirer des moyens sûrs de distinction des matières albuminoïdes. Z)onnons-en seulement un exemple.

Précipitons, par exemple, du lait froid par le sulfate de magnésie, et jetons le tout sur un filtre. Quand le coagulum est bien égoutté, redissolvons-le dans l’eau, et comme nous obtenons ainsi un liquide trouble, filtrons-le de nouveau à clair. Ce liquide limpide se trouble à froid, si on y ajoute un excès de sel marin; en prenant au pied de la lettre les réactions indiquées pour les diverses matières albuminoïdes, on pourrait dire qu’il renferme de la mj''Osine\ c’est pourtant toujours de la caséine qu’il contient, car il se trouble aussi par le sulfate de magnésie, et, à un certain degré de concentration, par l’action de la présure.

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Entin et pour confirmer l’interprétation que nous avons donnée de l’action des sels sur la caséine, disons qu’elle s’exerce de la meme façon sur l’albumine, et que nous avons le droit de la dépouiller par suite de tout caractère spécifique.

Nous arrivons donc par deux voies différentes, à cette même conclusion, qu’on ne peut trouver dans l’action du sulfate de magnésie aucun argument convaincant en faveur de la présence d’une matière albuminoïde autre que la caséine dans le lait normal.

IL — Y a-t-il dans le lait antre chose que de la caserne ?

Arrivons maintenant aux arguments tirés des phénomènes de filtration pour démontrer l’existence dans le lait d’autres matières albuminoïdes que la caséine.

Dans le premier chapitre de cet ouvrage, j’ai démontré qu’une portion de la caséine du lait y est à l’état de véritable suspension. Cette idée n’est pas nouvelle dans la science (i). Quévenne et Bouchardat, Donné, Millon et Commaille parlent déjà de caséum suspendu et de caséum dissous. Nous avons vu les premiers retirer, par simple filtration du lait sur plusieurs doubles de

(i) Quévenne et Bouchardat, Millon et Commaille, /oc. c/f.

— Soxhlet, Journal f. prakt. Cheniie, 1872, t. VI.

Hoppe, Fflüs'er’s Archivf. Physiol., t. VII, p. ^14, remarque. — Zalin, loc. cit. — Hammarsten, loc. cit. — J. Lehmann, loc. cit.

papier un sérum limpide, transparent, tandis qu’il restait sur le filtre une masse opaque et plus gélatineuse. Plus tard, nous avons vu Zahn arriver à une séparation plus parfaite par l’emploi d’un filtre de terre poreuse au travers duquel l’eau passait sous pression. Mais contre la conclusion à tirer de ces deux expériences, on avait fait une double objection.

L’une provenait du rôle de la matière grasse dans le phénomène. Zahn avait eu pour but de distinguer la caséine du lait de l’albuminate de soude, en montrant que le dernier passait plus facilement que l’autre au travers des filtres de porcelaine dégourdie, et Soxhlet" avait répondu en attribuant la différence observée aux globules butyreux qui obstruent les pores du filtre, et en montrant que les solutions d’albuminate de soude émulsionnées avec une matière grasse filtrent aussi difficilement que la caséine du lait. Dans cette expérience, on ne peut pas dire pourtant que l’albuminate de soude soit en suspension.

Une autre objection était tirée des phénomènes d’adhésion capillaire qui se passent au contact de certains liquides et de certains solides. Il est de ces derniers qui, par exemple, se teignent de matières colorantes en solution parfaite dans un lic|uide, et laissent passer incolores les premières gouttes que l’on fait filtrer au travers de leur substance.

Pour Soxhlet, pour Hoppe-Seyler, la caséine du lait est simplement à l’état de corps fortement gonRé [imstark aufgequollenen Zustande). Hoppe- Seyler tire cette conclusion de ce que la caséine n’est pas diffusible. Soxhlet s’appuie sur ce que les alcalis caustiques, le carbonate et le phosphate neutre de soude, précipitent le lait. Comme

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CCS corps sont des dissolvants de la caseine, ils ne peuvent, dit-il, Ifl précipiter. Ils déterminent seulement dans le sérum la formation d un fort précipité de phosphate de chaux, qui entraîne mécaniquement la caséine. Pour que celle-ci subisse cette action, il faut qu’elle ne soit pas en solution. Ce précipité de caséine n’est d’ailleurs pas un précipité réel, en ce sens que la caséine n’est pas devenue insoluble dans l’eau, car un simple lavage la sépare. Telles sont les raisons de Soxhl-et. Il n’est pas besoin d’en faire remarquer le caractère peu probant.

Aussi cette notion de caséine en suspension dans le lait, qui est d’ailleurs en contradiction avec ce que l’on croit savoir sur le mécanisme de la sécrétion de ce liquide, n’était pas en faveur parmi ceux qui s’occupaient de ce sujet. Il fallait, pour la mettre hors de doute, montrer que dans du lait abandonné à lui-même, en dehors de toute substance étrangère, en dehors aussi de l’ingérence des microbes, la caséine tombait au fond du vase, comme un corps solide, en vertu des lois de la pesanteur. C’est cette démonstration que je crois avoir donnée pour la première fois.

Il est nécessaire maintenant de préciser par un dosage les conditions du phénomène. Du lait normal, bouilli, a été abandonné à lui-même pendant un temps suffisant pour que la caséine ait pu se déposer au fond du vase. On a siphonné alors avec précaution la couche profonde renfermant la caséine déposée, et on l’a ainsi séparée de la couche moyenne que surnage la crème, couche d’aspect et de transparence cornée, d’où la caséine en suspension a disparu. 10 centimètres cubes de la couche profonde, beaucoup plus visqueuse que l’autre, évaporés et séchés à iio”, ont laissé

12.3 pour 100 de résidu; lo cemimètres cubes de^ la couche moyenne en ont laissé dans les mêmes conditions 8,8 pour loo seulement. La différence est de 3,5 pour loo. Mais elle n’est pas imputable en entier à la caséine. Malgré un repos de quatre ans, il était resté de la matière grasse dans la couche inférieure, ce qui prouve, en passant, avec quelle ténacitéla caséine laretient. Une analyse plus complète a montré qu’il y avait

2.3 pour loo de caséine dans la couche supérieure et 5,5 pour loo dans la couche inférieure. La différence dans les proportions de caséine est donc de 3,2 pour loo. Les volumes des deux couches ayant été à très peu près égaux, on voit que la caséine en suspension était dans la proportion de 3,2/2 = 1,6 pour 100, sur 3, 9 p. 100 de caséine totale que renfermait le lait.

Les 2/5 environ de la matière albuminoïde de ce lait étaient donc à l’état de simple suspension. J’ajoute, pour n’avoir pas à y revenir, que c’est cette partie solide du lait qui mérite le plus authentiquement de porter le nom de caséine : elle jouit de toutes les propriétés chimiques de cette substance, et se trouve naturellement à cet état de coagulum gélatineux que l’autre portion de caséine ne prend que sous l’action de certains corps.

Arrivons maintenant à l’étude du liquide qui a laissé déposer ce précipité en suspension. Il est encore assez fortement opaque, bien qu’il se soit débarrassé de caséine solide et qu’il ait laissé monter toute sa crème. Rougeâtre par transmission, il est gris bleuâtre par réflexion. Il renferme de la caséine qui forme pellicule quand on l’évapore, comme le fait le lait. Une goutte de dissolution de chlorure de calcium opacifie la liqueur et la fait se prendre au bout de quelque temps en

Fig. 2. - Filtre simple

pour stérilisation des liquides ù froid

une masse gélatineuse. Elle a l’air parfaitement homogène, et passe intégralement à travers les filtres de papier. Mais on peut en séparer une substance nouvelle par un moyen encore purement physique, en ayant recours à la filtration au travers de parois poreuses, inaugurée par Zahn en 1869 dans cet ordre de recherches.

Cette filtration doit être faite avec la précaution essentielle, trop souvent négligée jusqu’ici, d’éviter d’une façon absolue l’ingérence des microbes. Ceux-ci, nous le verrons, sécrètent des diastases, dont l’une coagule la caséine sans rien changer à la réaction du lait, dont l’autre amène la caséine à un état tout différent de celui qu’elle a dans le lait frais. En outre, par leur procès vital, par l’acte de leur nutrition, ces microbes agissent sur les produits assimilables que leur a fournis l’action de leurs diastases pour y amener des transformations plus ou moins profondes. Toutes les contradictions rencontrées jusqu’ici dans l’emploi de la méthode de filtration par des cloisons poreuses tiennent en partie à ce qu’on ne s’est pas mis suffisamment en garde contre la présence de ces ferments de la caséine.

On arrivera à ce résultat en employant une bougie filtrante Chamberland (fig. 2) fixée solidement au fond d’un récipient métallique épais, mis en communication, par son couvercle, avec une machine à compression. Dans ce récipient on met soit du lait recueilli à l’abri des microbes, soit, ce qui revient au même, comme nous le verrons, du lait bouilli. Quand on n’a pas besoin de recueillir une grande quantité de liquide, et qu’il ne fait pas trop chaud, on peut se contenter d’opérer sur du lait venant de la traite et refroidi aussitôt. Les microbes qu’il contient ne produisent pas d’effet

CASÉINE DU LAIT

sensible au bout de quelques heures, et comme on a d’avance stérilisé la bougie, le liquide qu'on en retire s’il est reçu dans un vase aussi stérilisé, peut rester indéfiniment limpide.

On peut aussi, ce qui sera souvent plus simple, .se servir de vases poreux pour les piles. On les prend d’un petit modèle pour éviter les fêlures ou fissures, assez fréquentes dans les grands vases, et qui en laissant passer du lait en nature, louchiraient le liquide filtré et fausseraient les résultats. Ceux que Zahn a obtenus dans ses recherches sur çe sujet ont certainement été troublés par cette erreur expérimentale. On choisit de préférence un vase vernissé à sa partie supérieure , et par cela plus résistant. On y enfonce un bouchon de caoutchouc relié à la niachine pneumatique, et on immerge le tout dans le lait. L’expérience sera acceptable lorsque le liquide qu'on retirera sera parfaitement limpide. Ce liquide est d’ailleurs identique à lui-même quel que soitle procédé qui l’a fourni. Voici, en effet, le résultat de la compa- Fig. 3. Appareil raison de deux liquides retirés ^ au

d’un même lait.

Sucre de lait et caséine.

Gendres

Tube poreux.

Vase poreux.