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Le sucre de canne n'est pas directement assimilable par les animaux. Injecté dans les veines ou dans les artères, on le retrouve en totalité dans les sécrétions. Lorsqu'il passe par les voies digestives, il est au contraire assimilé. C'est que l'intestin grêle (16) renferme de l'invertine qui le transforme en glucose et lévulose ; sucres qui sont assimilables. La présence de ce ferment a été constatée dans rintestin des chiens, des lapins, des oiseaux, des grenouilles, des poissons, des vers à soie. Elle n'est cependant pas générale car on ne trouve pas d'invertine dans le tube digestif des mollusque céphalopodes (17).

Le sucre de canne n'est pas non plus assimilable par les végétaux. Il constitue pour beaucoup d'entre eux une réserve nutritive qui doit être utilisée à un moment déterminé.

Cette utilisation se fait surtout lorsque la plante fleurit et fructifie. C'est alors que l'invertine apparaît dans ses tissus, et que le sucre se transfo;.'me en composés qui participent au mouvement nutritif de la plante. L'existence du ferment inversif dans les végétaux dépend donc à la fois de la présence et de l'utilisation du sucre de canne.

"On retrouve une relation analogue dans la végétation de la plupart des moisissures ou des levures qui vivent dans une solution de sucre de canne, celles-ci sécrètent habituellement de l'invertine.

Emulsine. En 1830 (18) Robiquet et Boutron retirèrent des amandes amères un composé cristallisé qu'ils nommèrent amygdaline. Ils admettaient que ce corps devait, dans certaines conditions, donner naissance à l'essence d'amandes amères qui ne préexiste pas dans les amandes.

Mais la question ne fut élucidée que sept ans plus tard par Liebig et Wœhler (19). Ces chimistes constatèrent que Tamygdaline est bien le corps, qui, comme l'avaient supposé Robiquet et Boutron, fournit par sa décomposition de l'essence d'amandes amères, mais ils découvrirent en outre que cette décomposition se fait en présence de l'eau sous l'influence de la matière albuminoïde de l'amande qu'ils appelèrent émulsine, et enfin, qu'avec l'essence il se formait dans la réaction, du glucose et de l'acide cyanhydrique.

Liebig et Wœhler avaient comparé l'action de l'émulsine sur Pamygdaline à celle de la levure sur le sucre. Robiquet en 1838 la rapprocha avec plus de raison de celle de la diastase sur l'amidon

et proposa de l'appeler sijnaptase (19 bis) ; mais c'est le nom d'émulsine qui a prévalu.

L'émulsine se rencontre aussi bien dans les amandes douces que dans les amandes amères ; mais ces dernières seules renferment de l'amygdaline. Les deux corps sont dans des cellules distinctes et ne peuvent réagir l'un sur l'autre que lorsque une action mécanique et une dissolution les mettent en contact intime.

L'émulsine n'agit pas seulement sur l'amygdaline mais encore sur un grand nombre de glucosides : la salicine, l'hélicine, la phlori zine, l'arbutine etc. Tous les végétaux qui renferment de l'amygdaline ou l'un de ces glucosides contiennent-ils de l'émulsine ? La seule observation digne d'être relatée que nous ayons sur ce sujet est celle de Simon de Berlin (20) qui a retiré des feuilles de laurier-cerise épuisées par l'alcool, séchées et reprises par l'eau, une matière susceptible de décomposer l'amygdaline cristallisée! Il paraît cependant assez vraisemblable que l'émulsine est plus répandue.

Myrosine. Lorsqu'on délaie de la farine de moutarde noire dans de l'eau froide ou tiède, il se développe une odeur très vive d'essence de moutarde. L'essence de moutarde ne préexiste pas dans les grames, elle se forme par la réaction d'un ferment soluble qui a été découvert par Bussy (21) et appelé par lui myrosine sur une substance cristailisable : le myronate de potasse qu^on désigne encore sous le nom de Sinigrine. Outre l'essence de moutarde il se forme du glucose et du bisulfate de potasse. La myrosine parait exister dans toutes les graines de crucifères.

Pepsine et trypsine. Le premier de ces ferments se rencontre dans le suc gastrique des animaux supérieurs et le second dans le suc pancréatique. Ils contribuent tous les deux à la digestion des matières protéiques.

^ Le nom de pepsine a été créé par Schwann (22) et celui de trvDsme par Kuhne (23). Duclaux a proposé de remplacer ce dernier par le mot caséase (27).

On désigne sous le nom il^peptones (24) les produits gui résul- ^nt de l'action des deux ferments sur les matières albumino de MiaW^ avait appelé aWuminoses les produits de la digestion pep

chez^eSim.t^V7^''' f rencontrent -presqu'exclusivement cnez les animaux. Ces ferments sont sécrétés par des glandes diffé-

rentes. Cependant leur présence simultanée dans la sécrétion d'une môme glande a été constatée chez quelques invertébrés (25). Il convient d'ajouter que ces derniers ne possèdent à proprement parler, qu'une seule glande digestive. Enfin quelques observateurs ont signalé l'existence de la pepsine dans la muqueuse de l'intestin (26).

La pepsine a été trouvée dans un certain nombre de semences ainsi que dans les organes glandulaires des plantes dites carnivores (Drosera, Nepenthes). Quant à la trypsine elle n'a pas été rencontrée chez les végétaux sauf dans la sécrétion de quelques organismes inférieurs (27).

Mais on atrouvédansle suclaiteux duCaricapapayaetdufiguier ordinaire un ferment soluble qui s'en rapproche par son mode d'action. On lui a donné le nom de 'papaïne (28).

D'une façon générale, chez les végétaux, les ferments solubles des albuminoïdes sont beaucoup plus rares que la diastase. Ce fait est évidemment en rapport avec la nature des matériaux que les plantes tiennent en réserve et qu'elles utilisent. Ceux-ci sont surtout des hydrates de carbone ; quelquefois seulement et en petites quantités des matières protéiques.

Présure. Ce ferment qui détermine la coagulation de la caséine du lait et qui joue un grand rôle dans la fabrication des fromages se rencontre surtout dans les glandes gastriques des animaux. On Ta également signalé dans l'intestin grêle (26).

Quant aux faits tendant à établir la présence de la présure chez les grands végétaux, ils sont peu nombreux et pour la plupart incertains. Il ne semble pas en elïet que l'on se soit préoccupé dans ces sortes de recherches de l'intervention possible des champignons inférieurs dont quelques-uns, comme Duclauxl'a démontré, produisent abondamment ce ferment soluble. Toutefois son existence dans les fonds d'artichauts signalée autrefois par Bouchardat et Quevenne a ete confirmée récemment par Ad. Mayer (29) et par Bagmsky (26). Ce dernier l'a aussi rencontrée dans le suc de Carica papaya

Uréase En 1862, Pasteur (30) avait remarqué que dans les urines devenues ammoniacales on rencontre d'une façon constante un micro-organisme se présentant sous la forme de petits corpuscules arrondis réunis en chapelet et il avait annonce q^^ ^a fermentation ammoniacale de l'urine, c'est-à-dire la transformation de l ur^^^ en carbonate d'ammoniaque devait être produite par ce petit vege-

tal. Cette manière de voir a été pleinement confirmée en 1864 par les recherches de Van Tieghem (31). En 1876, Musculus est venu compléter nos connaissances sur ce point; il a constaté qu'on pouvait retirer des urines ammoniacales un ferment solublequi, en l'absence de tout corps organisé, peut déterminer lafermentation de l'urée (32). C'est à ce ferment que je donne le nom d'wéase. D'après Pasteur et Joubert il est sécrété par le petit ferment organisé de l'urée (32) (a).

§ II- — Préparation des ferments solubles.

On ne connaît pas encore de procédé permettant d'Obtenir les ferments solubles à l'état de pureté. Ceux que l'on emploie reposent sur ce que ces corps sont précipités par l'alcool de leur dissolution aqueuse ou sur la propriété qu'ils possèdent d'être entraînés par certains précipités dont on détermine la formation au sein des liquides qui les renferment.

Comme les ferments solubles sont toujours retirés de liquides organiques, et comme ceux-ci contiennent d'autres composés précipitables par l'alcool, des albuminoïdes ou certains hydrates de carbone par exemple, on comprend que le précipité obtenu soit un mélange de corps divers. On a proposé de purifier le produit en le précipitant plusieurs fois à l'aide de l'alcool de ses dissolutions aqueuses. Mais on a observé qu'en opérant ainsi on finis-

fa) Ferments solubles peu connus. Nous devons encore signaler quelques ferments solubles dont l'existence n'est pas entièrement démontrée, ou dont l'étude est encore incomplète.

Pectase. Suivant Fremy on rencontrerait dans les fruits verts et dans certaines racines (caro tes, navets, etc.) un principe immédiat analogue à la cellulose, mais s'en distinguant en ce qu'il possède lapropriété d'être transformé pendant la maturation en pectine.

Ll^T' "^TT "^'^ Pri'^cipe neutre, soluble

dans 1 eau a laquelle elle communique de la viscosité. Sous l'influence d'un ferment soluble la pectase, qui 1 accompagne dans les fruits et les racines, elle se change en acide pectosrque et pecttque. Gomme ces deux acides sont insolubles et gélatineux, il en résuUe

tirnVocCc) — '

Érythrozyme. D'après Schunk la racine de garance fraîche renfermerait à la fois un ferment soluble Verythrozyme, et de l'alizarine sous forme de glucoside (iîuLn) dTs la garance convenablement divisée est délayée dans l'eau, le ferment dédouble ces Xcosides en donnant du glucose et de l'alizarine ou de la purpurine (35) ^

Ferment de l'muline. Green aurait rencontré dans les fondq ^v\vL^....'^ * soluble capable de saccliarifîer l'inuline (36). aitichauts un ferment

sait par aboutir à des préparations inactives. Gela tient en partie à ce que ces ferments ne sont pas entièrement insolubles dans l'alcool, et qu'on en enlève h chaque manipulation.

Quoi qu'il en soit, l'emploi ménagé de l'alcool, pour précipiter les ferments solubles donne pour quelques-uns d'entre eux de bons résultats. On le recommande surtout pour la préparation de la diastase.

D'après J. Lintner (37) on obtient une diastase très active en opérant ainsi qu^l suit. On fait digérer pendant 24 heures une partie de malt frais ou desséché à l'air dans 2 à 4 parties d'alcool à 20°. On exprime pour retirer le liquide et on ajoute à celui-ci le double de son volume d'alcool absolu. Il se forme un précipité qui se rassemble en flocons blanc jaunâtre qui ne tardent pas à tomber au fond du vase. Il est inutile d'employer à cette précipitation une plus grande proportion d'alcool; on n'augmenterait pas beaucoup le précipité, et ce qu'on ajouterait serait constitué uniquement par une substance gommeuse inerte.

Après un repos suffisant on essore rapidement sur un filtre, on enlève le produit, on le triture dans un mortier avec de l'alcool absolu et on filtre de nouveau. Finalement on lave à l'éther et on dessèche dans le vide sur l'acide sulfurique. Ce dernier lavage permet d'obtenir la diastase sous la forme d'une poudre légère presque blanche; s'il était incomplet, la préparation se foncerait sous Faction de l'air et prendrait une consistance cornée nuisible

à son emploi. , .i

On peut encore redissoudre cette poudre dans l eau, et la précipiter ensuite par l'alcool absolu comme il vient d'être dit; on la débarrasse ainsi de quelques matières étrangères «o^^t devenues insolubles pendant la première précipitation. Mais il n y a pas profit à répéter cette manipulation, car on diminue le rendement du ferment sans augmenter son activité.

On a fait diverses tentatives pour obtenir une diastase chimiquement pure soit en modifiant le procédé, au produit des purifications ultérieures; ces tentatives n ont pas

''Zil^^:^ et Persoz, avant d'ajouter l'alcool à la macStion de malt, portaient celle-ci à 70^, supposant precipitpr nar là les matières albuminoïdes proprement dites mais il SulLes "cherches de Lintner, que de la diastase préparée par

précipitation à Paide de l'alcool, et soumise à ce traitement, donne un produit qui ne possède plus que le 1/8 environ de l'activité de la diastase primitive. Cet affaiblissement trouvera son explication lorsque nous traiterons de l'influence des agents physiques sur les ferments solubles.

On a également proposé, pour purifier la diastase, de la dissoudre dans Peau et de précipiter les matières albuminoïdes par le sousacétate de plomb. Le liquide filtré débarrassé du plomb par l'hydrogène sulfuré, puis filtré de nouveau et enfin additionné d'alcool en quantité suffisante donnerait un produit pur. C'est en réalité le procédé qui a été employé par Wûrtz pour purifier la papaïne (38). Mais en ce qui concerne la diastase il doit être rejeté. C'est du moins ce qui ressort des expériences de Lintner.

Pour d'autres ferments solubles que la diastase, il peut cependant être avantageux de modifier dans quelques détails le procédé onératoire que nous venons de décrire, surtout si l'on a seulement en vue Pobtention d'un produit commercial convenablement actif. Ainsi pour l'extraction de la présure des caillettes de veau, la macération dans l'eau ne suffit pas^ ces organes que l'on emploie après les avoir desséchés étant difficilement pénétrables par ce liquide. On peut alors, ainsi que le conseille Soxhlet (39) se servir, en place d'eau pure, d'eau tenant en dissolution du sel marin (3 à 6 0/0). Comme, même dans ce cas, l'extraction ne se fait que très lentement (5 jours) et s'accompagnerait d'une fermentation putride, on ajoute au liquide une certaine proportion d'acide borique (4 0/0) qui empêche le développement des organismes de la putréfaction. Le produit filtré constitue une solution de présure commerciale très active, dont on peut d'ailleurs précipiter le ferment à l'aide de l'alcool.

Dans le procédé de A. Petit pour la préparation de la pepsine on se contente de faire macérer la muqueuse stomacale dans 4 fois son volume d'eau distillée renfermant 4 centièmes d'alcool. Après 4 heures de macération on filtre, et on évapore, à une température qui ne doit pas dépasser 40 degrés, dans des vases à larg-e surface (40).

On voit que Petit n'a pas recours à la précipitation par l'alcool; c'est qu'il a été reconnu que le contact de l'alcool fort avec certains ferments solubles les affaiblit rapidement. Il en est ainsi pour la présure (41) et surtout pour l'invertine (29, p. 12). Aussi

lorsque le recours à l'alcool ne peut être évité, convient-il d'employer le moins d'alcool possible et de hâter les manipulations.

Citons enfin l'emploi de la glj^cérine qui, d'après Wittich (42), remplacerait avantageusement l'eau pour enlever aux tissus animaux et même aux tissus végétaux les ferments qu'ils renferment.

Quant aux procédés de préparation des ferments solubles qui reposent sur l'entraînement de ces composés par les précipités qu'on forme en leur présence, ils n'offrent guère qu'un intérôtthéorique. Les manipulations qu'ils nécessitent sont assez délicates; aussi n'ont-ils servi jusqu'à présent que pour essayer d'obtenir des ferments à l'état de pureté.

Nous indiquerons seulement, parmi ces procédés, celui qui a été proposé par Briicke en 1861 (43) pour la préparation de la pepsine. On fait macérer la muqueuse de l'estomac à 38° dans de l'eau renfermant 5/100 d'acide phosphorique. Il se produit une véritable digestion et la muqueuse se dissout presqu'entièrement. On filtre et on ajoute au liquide de l'eau de chaux jusqu'à neutralisation presque complète. Le précipité de phosphate de chaux qui se forme, entraîne la pepsine. On le sépare et on le redissout à l'aide d'acide chlorhydrique dilué. Pour enlever la pepsine de ce liquide acide on l'additionne d'une solution éthéro-alcoolique de cholestérine ; le ferment se précipite avec la cholestérine. Enfin on jette ce nouveau précipité sur un filtre et après l'avoir lavé on le traite par l'éther qui dissout la cholestérine et laisse la pepsine sous la forme d'une solution aqueuse qui occupe le fond du vase.

I III. Propriétés et composition chimique des ferments solubles.

Lorsque les ferments solubles ont été convenablement préparés, ils se présentent sous la forme d'une poudre blanche amorphe soluble dans l'eau. La solution se trouble plus ou moins, mais toujours faiblement, par la chaleur. Elle précipite par l'alcool.

Ce sont là les seuls caractères physiques ou chimiques qu'on peut regarder comme communs à tous les ferments solubles. La propriété de précipiter par certains réactifs généraux des albuminoïdes, le tannin, le sublimé, le sous-acétate de plomb qu on croyait autrefois appartenir à ces composés, n'existe plus lorsque le produit a été purifié ou pour être plus exact lorsqu'il a été obtenu

par une autre méthode. Nous avons même vu l'un de ces réactifs, le sous-acétate de plomb, employé pour débarrasser certains ferments des impuretés qu'ils renferment.

La vérité est, comme nous l'avons déjà dit, qu'on ne connaît pas les ferments solubles à l'état de pureté. De là les variations dans les propriétés chimiques qu'on leur attribue, propriétés qui, après tout, ne sont peut-être que celles des substances étrangères avec lesquelles ils sont mélangés. Cette proposition ressort encore davantage à l'examen du tableau suivant dans lequel se trouvent rassemblées les principales analyses élémentaires qui ont été faites des ferments solubles.

Carbone

Hydrogène

Azote

Soufre

Cendres

Auteurs

Diastase. . .

Krauclî.

id.

Dubrunfaut.

Invertine. .

Barth.

id.

Donath.

id.

Ad. Mayer.

Émulsine..

Bull.

id.

Aug. Schmidt.

Papaïne. . .

Wuiiz.

Gomme on le voit, ces analyses sont loin de concorder entre elles. Le chiffre qui représente les proportions d'azote varie en particulier dans des limites très étendues. Dans le cas où il est le plus élevé, la composition élémentaire du produit se rapproche de celle des matières albuminoïdes ; dans le cas où il est le plus faible, la proportion d'azote tend vers 0. De là deux opinions diamétralement opposées sur les résultats possibles d'une purification complète des ferments solubles. Pour les uns cette purification doit conduire à des corps possédant la composition des albuminoïdes, pour les autres elle doit mener à des composés sans azote. C'est ainsi que tout récemment, Lintner appliquait à la diastase la première hypothèse, tandis que Hirscheld concluait de ses recherches que ce même ferment doit-être un hydrate de carbone, une sorte de matière gommeuse (44).

Il n'y a en résumé qu'une conclusion à tirer de ces faits, c'est qu'il ne faut pas chercher la caractéristique des ferments solubles dans leur composition chimique. Comme nous allons le montrer dans les chapitres suivants, elle est tout entière dans les réactions qu'ils déterminent et dans les lois qui régissent ces réactions.