LA FONCTION DE NUTRITION DANS LES FERMENTS ORGANISÉS

détruit donc la force qui réside dans une zymase et que celle-ci a puisée dans l’être organisé , cellule, bactérie ou microzyma, comme elle détruirait celle même de l’être qui l’a produite. Mais, pour être d’un ordre spécial , l’activité d’une zymase et les transformations qu’elle opère, n’en sont pas moins tout simplement chimiques, non vitales, car une substance soluble, ne pouvant pas être considérée comme organisée, ne peut pas être dite vivante.

Après ce que je viens de vous dire , il est bien clair que les zymases sont des agents purement chimiques , dont l’activité , dans certaines circonstances , peut être suppléée par celle des acides et de la chaleur. J’ai donc démontré que l’une des fonctions des ferments organisés est une fonction purement chimique.

L’autre fonction , que je désigne par fonction dénutrition, en quoi consiste-t-elle ? Que peut bien être la fonction de nutrition dans un ferment organisé , dans un être réduit à l’état le plus élémentaire de cellule ?

Ce sont là des questions très importantes et très délicates qui touchent aux régions les plus élevées de la physiologie. Vous ne serez donc pas étonnés si j’y consacre une grande partie de cette Conférence.

Lorsque Cagniard-Latour eut introduit dans la science la notion que la levûre de bière est un être organisé, qui décompose le sucre par un effet de sa végétation , il exprima une idée nouvelle qui , nous l’avons vu, ne fut pas acceptée. Mais en étudiant les conditions de la production de la levûre et de sa multiplication dans le moût des brasseurs , U employa un langage encore bien plus inaccoutumé. On sait que le brasseur qui introduit dans le moût la quantité nécessaire de levûre, en récolte ensuite 6 à 7 fois davantage. Cagniard-Latour et Turpin disaient que la levûre ainsi ensemencée se nourrissait dans ce milieu favorable à

sa multiplication. Je ne sais pas si Cagniard et Turpin avaient clairement entrevu ce qu’il y avait de profond dans cette manière de comprendre le phénomène; quoi qu’il en soit, dans le Rapport qu’il fit sur le Mémoire de Cagniard, Turpin a souvent, à ce sujet, employé le langage le plus significatif. Plus tard , M. Dumas , développant la pensée

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de ces illustres savants , s’exprima comme ceci : « Le ferment nous apparaît comme un être organisé.... Les fermentations sont des phénomènes du même ordre que ceux qui caractérisent l’accomplissement régulier des actes de la vie animale.... Le rôle que joue le ferment, tous les animaux le jouent ; on le retrouve même dans toutes les parties des

plantes qui ne sont pas vertes Tous ces êtres ou tous

ces organes consomment des matières organiques, les dédoublent et les ramènent vers les formes les plus simples de la chimie minérale.... Il faut souvent plusieurs fermentations successives, pour produire l’effet total (1). »

Beaucoup plus tard , dans une Note sur les fermentations par les ferments organisés, je m’exprimais comme ceci : a Pour moi, la fermentation alcoolique et les autres fermentations par les ferments organisés , ne sont pas des fermentations proprement dites : ce sont des actes de nutrition, c’est-à-dire de digestion, d’assimilation, de respiration et

de désassimilation Le tableau complet de la fermentation

alcoolique m’apparaît de la façon suivante , quand il s’agit de l’action de la levûre sur le sucre de canne. Cet être trans-

forme d’abord, en dehors de lui-même, le sucre de canne en glucose, par le moyen d’un produit qu’il contient tout ; formé dans son organisme et que je nomme zymase : c’est la digestion ; il absorbe ensuite ce glucose et s’en nourrit ; || il assimile, se multiplie, s’accroît (si les conditions de : milieu sont suffisantes) et désassimile. Il assimile , c’est-à- Il dire qu’une portion de la matière fermentescible modifiée I fait momentanément ou définitivement partie de son être et sert à son accroissement et à sa vie. Il désassimile , c’està-dire qu’il rejette au dehors les parties usées de ses tissus, sous la forme des composés nombreux qui sont les produits de la fermentation alcoolique.

« On se demande (c’est M. Pasteur qui se posait ces ; questions) si ces composés viennent du sucre ou de la levûre. j Ils doivent, d’après la théorie, venir tous de la levûre. Ilsdoivent venir d’elle , de même que l’urée et les autres pro- i duits que nous expulsons, viennent toujours de nous, c’est- i à-dire des matériaux qui ont d’abord composé notre orga- i (1) Dumas, Traité de chimie appliquée aux arts, t. VI, p. 303 (1843). i

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nisme , quel qu’ait été le genre d’alimentation précédent ou l’état d’inanition actuel. De môme que le sucre que M. Cl. Bernard voit se former dans le foie, vient du foie et non directement des aliments , de même l’alcool vient de la levûre. »

Il est clair qu’en partant de ce point de vue , ces phénomènes ne sont pas expliqués, sans doute; mais ils rentrent ainsi dans la classe de ceux qui caractérisent la vie physiologique et chimique de tous les êtres vivants de la création. Nous ne savons pas plus comment et pourquoi le sucre se forme dans le foie , que l’alcool dans la levûre.

Or, Cl. Bernard avait démontré que même dans l’état d’inanition un animal carnivore forme du sucre; un animal quelconque, que l’on ne nourrit pas, que l’on force au jeûne , ne produit pas moins de l’urée , etc.

Si donc les choses se passent dans la levure comme dans un animal, elle doit produire l’alcool, l’acide acétique, l’acide carbonique sans sucre. Et j’ai démontré qu’il en était vraiment ainsi ; que la levûre , délayée dans l’eau pure , dégageait de l’acide carbonique et formait de l’alcool et de l’acide acétique, etc. Or ces produits venaient nécessairement de la levûre, laquelle était démontrée exempte de sucre, et pas d’ailleurs, car l’eau ne peut pas être réputée fermentescible (1).

Telle est la théorie physiologique. Il faut pourtant distinguer deux circonstances dans la nutrition d’un être : celle où tous les aliments dont il a besoin pour l’accomplissement régulier de cet acte nécessaire lui sont fournis et celle où quelqu’un de ces aliments lui est refusé. Un animal carnivore ne peut pas être nourri exclusivement de sucre ou de matière albuminoïde ; il peut vivre quelque temps de l’un ou de l’autre terme, mais il dépérit; il faut les deux pour qu’il prospère. Il en est de même de la levûre . Celle à qui l’on ne donne que du sucre , loin de se multiplier en nombre et en poids, diminue de poids. Pour qu’elle se multiplie en nombre et en poids, il faut lui donner en même temps ce qu’elle trouve dans le moût du brasseur, c est-à-dire, outre le glucose, des matières albuminoïdes et (1) A. Béchamp, Comptes-rendus, t. LVIII, p. 321 (1864).

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des matières minérales appropriées. Nous verrons tout à l’heure les conséquences de cette remarque. En attendant, il est nécessaire que vous le sachiez : des objections ont été faites à cette théorie physiologique; vous verrez ce qu’elles valent.

Dans un autre travail qui avait suivi le précédent, j’avais • démontré, contre M. Pasteur, que dans la fermentation alcoolique, l’acide acétique était un produit constant du phénomène. Un élève de M. Pasteur, M. Duclaux , appliquant la manière de voir de son maître , et reprenant mes expériences sur les acides volatils de la fermentation alcoolique pour les confirmer, s’exprime comme ceci :

« M. Béchamp n’a pas remarqué qu’ils pouvaient avoir deux origines très distinctes, et qu’ils pouvaient provenir soit du sucre , soit de la levûre. »

Or, j’avais admis que ces acides provenaient nécessairement de la levûre. Mais c’était une façon d’attaquer la théorie physiologique, laquelle, en effet, l’est directement dans le passage suivant du Mémoire de M. Duclaux :

« Lorsque, dit M. Duclaux, dans une fermentation alcoolique, on voit un poids déterminé de sucre être transformé en alcool par un poids de levûre cent et mille fois plus petit, il est bien difficile de croire que ce sucre a fait, à une époque quelconque, partie des matériaux de lalevûre et qu’il est (l’alcool) quelque chose comme un produit d’excrétion (1). »

Longtemps après , M. Pasteur lui-même s’exprimait à peu près dans le même sens :

« Ce qui sépare , a dit ce savant , les phénomènes chimiques des fermentations d’une foule d’autres , et particulièrement des actes de la vie commune (c’est-à-dire de la nutrition des animaux), c’est le fait de la décomposition d’un poids de matière fermentescible bien supérieur au poids du ferment en action (2). »

C’est donc M. Pasteur lui-même que j’ai pour contradic-

(1) Duclaux , Annales scientifiques de l’Ecole normale supérieure, t. II, p. 24!) (1865).

(2) Pasteur, Comptes-rendus, t. LXXV, p. 785 (1872).

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teur. Or, j’avais répondu comme ceci à M. Duclaux (1) :

« On fait à cette théorie physiologique une objection : on dit que l’on ne saurait admettre que , dans une opération où un poids donné de levûre peut décomposer plusieurs centaines de fois son poids de sucre , celui-ci ou l’alcool dans lequel il s’est décomposé ait pu , h aucun moment du phénomène, faire partie de la substance de la levûre. Parler ainsi, c’est ne pas comprendre l’essence des opérations physiologiques. L’objection est du genre de celle-ci : supposez un homme adulte , ayant vécu un siècle et pesant en moyenne 60 kilogrammes; il a consommé, en même temps que d’autres aliments , l’équivalent de 20,000 kilogrammes de viande, et produit à peu près 800 kilogrammes d’urée. Dirait-on qu’il est impossible d’admettre que cette masse de viande ou d’urée ait pu, à aucun moment de sa vie , faire partie de. son être? Or, de même qu’un homme ne consomme tout cela qu’en répétant le même acte un grand nombre de fois, la cellule de levûre ne consomme les grandes masses de sucre qu’en assimilant et désassimilant sans discontinuité. Mais ce qu’un homme ne consommerait et ne produirait que dans un siècle , un nombre suffisant d’hommes l’absorberaient et le fourniraient dans un jour. Il en est de même de la levûre : le sucre qu’un petit nombre de cellules ne consomme que dans un an , un plus grand nombre le détruit en un jour : plus nombreux sont les individus , plus rapide est la consommation. »

Vous vous souvenez sans doute que M. Pasteur, s’étant demandé en quoi consiste l’acte chimique du dédoublement du sucre et quelle en est la cause intime, a déclaré l’ignorer complètement, se bornant à assurer que « les faits lui disaient seulement que toutes les fermentations par ferments organisés sont corrélatives de phénomènes physiologiques. » C’est précisément le langage de Cagniard-Latour, pour qui la fermentation alcoolique était un effet, de la végétation de la levûre. Ce n’est pas que M. Pasteur ignorât qu’on avait parlé de phénomènes de nutrition ; non, il le savait, mais il ne comprenait pas. Et son étonnement de ce que le ferment

(1) Béchamp , De la circulation du carbone dans la nature , p. 71 (1867), et Comptes-rendus, t. LXXV, p. 1522.

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décompose bien plus que son poids de sucre, prouve qu’il n’avait aucune idée des phénomènes physiologiques dont il parle. Quant à savoir si la décomposition se fait dans la levûre, nous avons vu que l’un de ses élèves ne le pouvait pas croire; sans doute parce que M. Pasteur ne le croyait pas. On comprend ainsi pourquoi M. Pasteur ne pouvait pas s’imaginer que les fermentations par ferments organisés fussent des phénomènes de nutrition : un phénomène de nutrition qui ne s’accomplirait pas dans le ferment serait, en effet, incompréhensible.

Au fond, M. Pasteur partage la manière de voir de Mitscherlich. Ce grand savant admettait l’organisation et la vie dans la levûre ; mais, pour expliquer la décomposition du sucre par elle, il imagina la théorie du contact. C’est le contact de la levure qui opère la décomposition, selon M. Pasteur, puisque le sucre ne pénètre pas dans la levûre selon ses disciples et lui-même.

Sans doute, en disant que la fermentation est un phénomène de nutrition, c’est-à-dire d’assimilation et de désassimilation, je n’explique pas la décomposition du sucre ; de même il est certain qu’en disant que je me nourris des aliments que j’absorbe, je n’explique pas comment le pain, la viande, etc., se changent en ma propre substance ; mais je sais pertinemment que ces aliments, transformés par la digestion, sont absorbés et ne deviennent partie intégrante de mon être qu’après cette absorption. Je connais les phénomènes physiques de l’absorption, je distingue les phénomènes chimiques, dans l’organisme, après cette absorption, et, sans connaître la cause intime de ces derniers, j’affirme qu’ils s’accomplissent dans ce qu’il y a de plus profond dans cet organisme. La théorie du microzyma est destinée à nous faire faire un pas en avant pour la solution de ces problèmes, sans que nous puissions découvrir la cause de l’activité de ces microzymas. A cet égard, il faut être discret, et nous contenter de ce qui est observable. Je connais l’activité des zymases, je connais leur origine, je sais qu’elles opèrent telle ou telle réaction : en sais-je davantage sur la cause de cette activité et comment elle a été communiquée à la matière qui en est le support ? Je vais plus loin : l’acide

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sulfurique est cause de la fluidification de l’empois quand la chaleur intervient ; le même acide peut intervertir le sucre de canne à la température ordinaire ; je constate les faits, je vois que l’acide sulfurique ne s’est combiné ni avec la matière amylacée, ni avec le sucre ; comment a-t-il donc agi? On répond que c’est par sa présence, et on ne voit pas que répondre ainsi c’est se payer de mots ou faire aveu d’ignorance.

Ce qui empêche M. Pasteur et ses élèves d’admettre la pénétration du sucre digéré par la zythozymase, dans la levûre pour y être décomposé, c’est que l’on ne peut pas directement constater cette pénétration comme nous constatons celle des aliments digérés dans un animal.

J’avais plusieurs fois essayé de saisir cette pénétration, sans y parvenir ; c’est ainsi qu’il est impossible de découvrir jamais du glucose dans la levûre, à aucun moment de son séjour dans le milieu sucré qu’elle décompose. C’est pour cela que j’ai étudié le phénomène de l’action de la levûre sur elle-même en l’obligeant de vivre dans l’eau pure. Si, étant insoluble, elle dégage pourtant, dans cette situation, de l’acide carbonique, forme de l’alcool, de l’acide acétique, élimine de l’acide phosphorique et d’autres produits , c’est qu’il y a en elle une cause désassimilatrice. En quoi réside-t-elle ? C’est encore la théorie du microzyma qui nous répondra ! Quoi qu’il en soit, je constate dans ta levûre une activité permanente : elle vit, même quand on ne la nourrit pas ; comme un animal vit, plus ou moins longtemps, quand on le prive d’aliments. Ce sont là des faits solidement établis.

Il faut maintenant, pour donner un fondement solide à ce que je vais vous dire des microzymas, que j’essaye de vous prouver la pénétration des aliments dans la levûre ; et ce sera la production des zymases qui m’en fournira le moyen.

Voici du bouillon de levûre obtenu en faisant bouillir pendant quelques secondes 50 grammesde levûre dans 1000 cent. cub. d eau, et exactement filtré. On y a dissous 20 grammes de sucre par 1 0 0 cc. De cetLe solution limpide, faisons deux parts égales. Dans l’une, ajoutons une goutte