ONZIÈME LEÇON

«LTCOGÉMIE ET 6LTCÉH1E.

Le sncre est à a fois plastique et combustible. Il est dans Torganisme à l'état de réserve circulante et de réserve en dépôt. —.11 est introduit par Talimentation et il est fabriqué par Torganisme. Aliments transformables en glycose. Formation du sucre dans le foie. — Le glycogène. Sa distribution dans l'organisme. Variations et rôle du glycogène musculaire. Le glycogène hépatique est un produit d'assimilation de la cellule hépatique. — Les générateurs du glycogène. — Variations du glycogène hépatique. — Glycogénie normale. Glycémie normale. Tout le sucre de Téconomie provient de la transformation du glycogène du foie. Cette transformation s'opère dans la cellule hépatique. Le sucre est un produit de désassimilation de la cellule hépatique.

Nous avons vu comment la lenteur des actes nutritifs peut permettre Taccumulation des acides organiques, de la cholesr térine, des graisses, et produire des maladies qui diffèrent suivant que c'est l'une ou l'autre de ces substances qui se soustrait plus particulièrement à Toxydation : maladies qui d'ailleurs peuvent coïncider, car elles ne sont que des expressions diverses d'un trouble conmiun de la nutrition. Il est une autre substance ternaire qui peut aussi s'accumuler anormalement dans l'économie : c'est le sucre.

Gomme la cholestérine, comme la graisse, le sucre semble jouer un double rôle : il sert à la formation des éléments anatomiques, et il est utilisé pour leur fonctionnement. Il est à la fois plastique et respiratoire. Partout où les éléments anatomiques se forment avec activité, on trouve le sucre ou des substances directement transformables en sucre. Il est représenté dans la

plupart des graines végétales par des masses considérables d'amidon qui se transformeront en sucre au moment de la germination, et ce sucre n'aura pas seulement pour effet d*engendrer les forces qui provoqueront et entretiendront le mouvement nutritif. Chez Tembryon des mammifères qui puise incessamment dans l'organisme maternel les matières génératrices de force et qui n'a à exécuter que les mouvements circulatoires, le sucre est représenté dans la totalité du corps par la matière glycogène, et cette matière se retrouve en proportion considérable dans les larves d'insectes ou les formations cellulaires s'opèrent avec activité.

Chez l'homme adulte, le sucre sert aussi, soit à la formation, soit surtout à la réparation des éléments, et il ne constitue pas exclusivement, comme on le croit, une matière de combustion: il est aussi utifisé, transformé et fixé dans les éléments anatomiques; et la preuve, c'est qu'il entre ou qu'il se forme chaque jour dans le corps des quantités de sucre telles que tout l'oxygène consommé ne suffirait pas à son oxydation.

Je ne voudrais pas vous laisser supposer cependant que je conteste au sucre son rôle d'agent de combustion. Il est assurément l'un des principaux générateurs de chaleur et de force, ety à ce titre, il doit être incessamment présent pour permettre la continuité des oxydations respiratoires et fonctionnelles. On le trouve dans Torganisme à l'état de réserve circulante, car il existe partout dans le sang ; de plus, le sang peut s'approvisionner incessamment dans d'autres réserves où il est en dépôt. On trouve dans les muscles un sucre particulier, l'inosite; on y trouve également ce sucre musculaire qu'a signalé Meissner et qui semble 6tre identique à la glycose. On trouve enfin dans les muscles et surtout dans le foie cette matière glycogène qui se transforme en glycose par l'hydratation. D'autres sucres peuvent se rencontrer dans l'organisme : la lévulose, qui a une origine alimentaire; la lactose, qui s'accumule quelquefois chez les nourrices.

Le sucre, comme les graisses, peut avoir une double origine : il peut être introduit par Talimentation, il peut se former dans l'organisme.

SUCRE d'origine ALIMENTAIRE. 137

Il y a souvent de la glyeose dans les aliments, mais ce qu'on y trouve surtout, c'est l'amidon, [a dextrine, le sucre de canne, le sucre de lait, le sucre de fruits, tous corps chimiquement transformables en glyeose. Et déjà, la salive, le ferment pancréatique, le sucre intestinal peuvent les transformer en partie ou en totalité en glyeose, c^est-à-dire en sucre du sang. On comprend donc qu'il puisse passer, de Tintestin dans le sang, de la glyeose, et avec elle de la dextrine, de la lévulose, de la lactose et de Tinuline.

Si, en général, la dextrine dérivée de l'amidon échappe difficilement à l'action de la salive ou du suc pancréatique et passe à Tétat de glyeose dans la circulation, cependant la dextrine a été trouvée dans le sang; elle y a été vue chez les herbivores par Samson, por Pelouze, par Bernard. Une partie peut même s'éliminer par les urines; mais une partie aussi se transforme en glyeose dans le sang.

Le sucre de canne, sous l'influence du ferment inversif de rintestin, se dédouble en glyeose et en lévulose. Une partie de la lévulose peut s'oxyder dans le sang ; une partie aussi s'élimine par les urines. Le sucre de lait, qui est fourni par l'absorption intestinale ou par la résorption de la sécrétion mammaire, se transforme en partie dans le sang en galactose, corps analogue à la glyeose et qui peut avoir dans l'économie le même emploi que la glyeose, bien qu'il ne se transforme pas aussi facilement en glycogène; mais une partie de la lactose peut s'éliminer par les urines. Pour l'inuline, ses fonctions et ses transformations sont moins connues.

Ce qui prouve que la glyeose alimentaire ou que la glyeose élaborée dans le tube digestif passe réellement dans le sang, c'est que, d'après une expérience de Bernard, le sang de la veine porte contient plus de sucre pendant la digestion des aliments féculents que pendant la digestion de la viande ou des graisses. Mais, si cette expérience démontre la pénétration dans le sang, elle ne démontre pas la dissémination du sucre dans toute la circulation ; elle ne prouve pas que le sucre qui est dans la veine porte pourra traverser le foie pour se répandre ensuite dans tout le système vasculaire.

Le sucre se forme aussi dans Torganisme. C'est en 18&8 que Cl. Bernard formula cette vérité que les animaux comme les plantes peuvent fabriquer du sucre. Il le trouva dans le foie non seulement des herbivores, qui auraient pu le puiser dans les aliments ; il en démontra également la présence dans le foie des carnivores. Il nourrit des animaux pendant six à huit mois exclusivement avec de la viande, et au bout de ce temps il pouvait extraire de leur foie jusqu'à 19 pour 1000 de sucre. U tua des animaux en pleine digestion et montra que le sang des veines sus-hépatiques contenait plus de sucre que celui de la veineporte, ce que Lehmann vérifia bientôt après. Il extirpa le foie, enleva par un courant d^eau lancé à travers les vaisseaux tout le sucre que Torgane pouvait céder et, après quelque temps, le foie fournissait de nouveau la réaction caractéristique du sucre. Ainsi le foie n'est pas seulement un organe d'accumulation du sucre, soit fourni par les aliments végétaux, soit fourni par la chair musculaire ingérée par les carnivores; le foie fabrique du sucre, même quand il est hors de l'organisme, même quand il est privé de sang.

Une autre découverte plus brillante encore était réservée à Bernard ; il devait montrer comment le sucre se produit dans le foie. Le commencement de son mémoire se trouve dans les Comptes rendus de F Académie des sciences de septembre 1855. La fin du mémoire parut seulement en 1857. A la même époque, Hensen arrivait de son côté à des résultats identiques; mais comme ils ne diffèrent pas de ceux qu'annonçait déjà la première partie du mémoire de Bernard, on n'a pas contesté à ce dernier la priorité. Il y a dans le foie une matière analogue à la dextrine, qui est transformable en sucre par les agents qui transforment la dextrine en sucre; c'est de cette substance que dérive le sucre hépatique. Telle est la seconde découverte de Bernard. Cette dextrine du foie, Bernard l'a nommée : matière ^ycogène ou simplement glycogène.

Si cette substance est, comme nous le verrons, la source du sucre normal et l'origine du sucre diabétique, je ne pois pas aborder l'examen des conditions pathogéniques du diabète sans

LB GLYGOGÉNE. 439

avoir recherché ce qu'est le glycogène, où il se trouve, comment il se forme, ce qu'il devient.

La poudre blanche qui précipite par Taddition d'une forte proportion d'alcool dans le liquide de décoction du foie se colore en rouge par l'iode et peut, en fixant deux équivalents, d'eau, se dédoubler en deux équivalents de glycose. De là cette conclusion théorique^ que, de même que le glycogène en s'hydratant donne de la glycose, de même la glycose en se déshydratant pourra donner du glycogène. Cette dextrîne animale, cette zoamiline de Rouget, cet amidon hépatique de Pavy se transforme en sucre par Tébullition avec les acides dilués et par l'action à froid des ferments salivaire et Qpncréatique, de la diastase végétale et de diverses substances animales azotées.

Le glycogène existe dans le foie, dans les muscles, dans les globules blancs, dans les organes de l'embryon, dans le placenta et dans l'amnios. Kùhne signale sa présence dans le poumon des pneumoniques ; il s'y trouve sans doute à la faveur des leucocytes de Thépatisation .

Les muscles contiennent moins de glycogène que le foie; ils n'en contiennent plus à la suite de l'abstinence ou de Talimentation exclusive par les graisses ; ils en renferment de nouveau à la suite de l'ingestion d'aliments amylacés. Le glycogène des muscles n'augmente pas par l'ingestion de la gélatine, et Luchsinger a établi qu'il n'augmente pas non plus par l'injection sous-cutanée de la glycérine. Bôhm et Hoffmann ont établi que la section de la moelle cervicale augmente le glycogène des muscles et diminue le glycogène du foie. Âbeles a remarqué que l'empoisonnement par le curare diminue le glycogène du foie et ne (^iminue pas celui des muscles. L'explication me semble devoir être la même pour les deux cas : les muscles ne se contractant plus, ne détruisent pas leur glycogène ; la circulation hépatique se trouvant accélérée par la lésion nerveuse ou par l'action du curare, le sang emporte ou transforme une plus grande quantité du glycogène accumulé dans le foie.

Le glycogène des muscles est comme le sucre musculaire, utilisé pour la contraction. Il constitue donc, dans l'élément

contractile même, une réserve de combustible, de même que rhémoglobine du muscle fixe une réserve d'oxygène, les deux agents de la combustion pouvant ainsi engendrer instantanément la force dans l'élément contractile qui doit l'utiliser, dès que l'influence nerveuse provoquera la combinaison. Dans le foie, le glycogène est contenu dans les cellules hépatiques; et, comme le glycogène n'est pas introduit du dehors dans Tor* ganisme, on doit penser qu'il se forme dans les cellules hépatiques. Toutes les causes qui altèrent ces cellules empêchent la formation du glycogène. C'est ainsi que Salkowsky et Luchsinger l'ont vu manquer dans les empoisonnements par l'arsenic et par le phosphore; c'est ainsi que v. Wittich, Kûlz, E. Frerichs, Wickham Legg ont constaté qu'il fait défaut daos le foie dont les cellules se sont altérées à la suite de la ligature du canal cholédoque. Au contraire, si les cellules hépatiques sont normales, le glycogène se produit malgré l'accélération ou la suppression de la circulation de la veine porte. C'est ainsi que Bernard a vu que la piqûre du quatrième ventricule qui activerait la transformation du glycogène en sucre, n'empêche pas sa production; c'est ainsi que Luchsinger a constaté le même fait dans l'empoisonnement par le curare qui dilate les capillaires de la veine porte; c'est ainsi que Schiifa vu la production du glycogène se maintenir malgré la ligature de la veine porte. Mais Bock et Hoffmann, en supprimant toute circulation sanguine dans le foie, ont vu se supprimer la production du sucre, ce qui indique que le glycogène ne se fabriquait plus; encore . Âbeles n'a-t-il pas pu confirmer le fait annoncé par Bock et Hoffmann. En tout cas, quand le foie est extirpé, il ne fait plus de glycogène, mais il épuise sa réserve en la transformant en sucre. Comme Textirpation du foie fait disparaître le sucre dans l'économie sans que le glycogène augmente dans les organes, on peut conclure de tous ces faits que la cellule hépatique fabrique elle-même le glycogène qu'elle contient. Le glycogène résulte-t-il d'une transmutation assimilatrice ou d'un travail de désassimilation? On peut dire qu'il n'a pas tendance à quitter les cellules hépatiques, et rien

FORMATION DU GLYGOGËNE. 141

ne démontre l'hypothèse de Pavy d'après laquelle le foie, lorsqu'il livre le sucre, laisserait d'abord s'échapper en nature le ^lycogène lequel serait transformé en sucre seulement dans le sang. Le glycogène se transforme dans la cellule hépatique en sucre qui doit être éliminé; voilà l'acte désassimilateur; mais cet acte chimique désassimilateur est précédé, dans l'intérieur de la cellule hépatique, par une autre métamorphose chimique qui crée le glycogène. Nous pouvons dire, comme Pavy l'avait indiqué et comme M. Jaccoud Ta développé chez nous, que le sucre, en entrant dans le foie, s'y fixe en se transformant en glycogène. Le glycogène est donc un produit d'assimilation de la cellule hépatique. Cette conclusion était rendue vraisemblable par les expériences de Bernard, de Mac Donnel, do Tscherinoff, qui ont vu le glycogène augmenter dans le foie par le fait d'une alimentation abondante, diminuer par l'abstinence. L'inanition absolue fait disparaître le glycogène du foie en quatre à huit jours chez le lapin, en quatorze jours chez le chat, en quatorze à vingt et un jours chez le chien. L'alimentation le fait reparaître, et non pas seulement l'alimentation par le sucre ou par les aliments transformables en sucre dans le tube digestif. Il augmente après l'ingestion des graisses pures peu d'heures après la digestion. Il augmente beaucoup par le sucre de raisin, par le sucre de canne, par la lévulose, par rinuline, moins par le sucre de lait et par la galactose, moins encore par la lichénine et par l'arbutine. II augmente notablement par l'amidon, par la dextrine, par la glycérine. Il n'augmente pas du tout par la mannite, par Tinosite, par les gommes, par l'acide lactique, par les acides gras, ce qui nous permet de supposer que, si les graisses favorisent la production du glycogène, c'est par la glycérine. Tout cela concerne des substances ternaires. Voyons quelle influence exerce la substance azotée. Bernard a démontré que le glycogène augmente sous rinfluence de l'alimentation par la viande de chevnL Mais la chair musculaire est très complexe, car elle renferme accessoirement du sucre musculaire, de la graisse et des quantités assez notables de substance conjonctive transformable en gela-

142 GLYCOGÉNIB.

tine. Il fallait donc opérer sur des substances pures. Pavy a constaté que Talbumine de l'œuf n'augmente pas le glycogèDe: Tscherinoff, Weiss, Luchsinger ont reconnu également que la fibrine n'a aucune action. Au contraire, Mac Donnel a démontré que la gélatine augmente le glycogène du foie et c'est probablement à la gélatine ou aux substances transformables en gélatine que la plupart des aliments protéiques doivent en partie cette propriété d'activer la formation du glycogène, comme les expériences sur les animaux l'ont démontré et comme l'établit indirectement l'observation de l'homme diabétique. Cependant la viande bouillie, qui a perdu tout son sucre. une partie de sa graisse et de sa gélatine, augmente encore h glycogène chez les animaux et le sucre urinaire chez le diabétique. Toutes ces substances ternaires ou azotées, dont Tingestion augmente la proportion du glycogène hépatique, sont o* qu'on nomme les générateurs du glycogène.

Reste à rechercher comment ces substances peuvent déterminer la formation du glycogène. Nous nous trouvons en présence de trois théories. On a pensé que ces substances, en s'hydratant, en se déshydratant ou en se dédoublant, pouvaient fournir directement le glycogène ; il est facile à admettre que la glycose, en pénétrant dans la cellule hépatique, se déshydrate et soit assimilée sous forme de glycogène; l'explication chimique est plus difficile pour la glycérine et plus encore pour les substances azotées. On a supposé que les substances génératrices de glycogène, pour lesquelles on ne saisit pas bien In formule de la métamorphose, agissaient à la façon de combustibles qui pouvaient détourner Toxygène de substances fournies par la désassimilation et qui, venues au foie, y subiraient un dédoublement dont l'un des produits serait le glycogène, l'autre produit étant un des radicaux azotés qui par copulation avec un autre radical hypothétique donnerait quelque produit cristallolde excrémentitiel. Cette supposition serait admissible pour les générateurs de glycogène qui sont particulièrement avides d'oxygène, pour la glycérine par exemple ; mais on a fait observer que Tînlroduclion de l'acide lactique et des acides

VARIATIONS DU GLYCOGÉNE. 143

gras, qui sont cependant avides d'oxygène, n'augmente pas le glycogène. On a formulé enfin cette opinion que le glycogène est fabriqué par la cellule hépatique, comme Tosséine par la cellule osseuse, comme la chondrine par la cellule cartilagineuse à Taide de matériaux fournis par le sang, et que les générateurs de glycogène stimulaient seulement celte formation, de même que, d'une façon générale, les aliments activent la nutrition. Ce sont des hypothèses qui, en vérité, n'expliquent rien. Ce qui reste acquis, c'est qu'il y a des générateurs directs ou indirects du glycogène.

Le glycogène diminue et peut disparaître sous l'influence de la fièvre, des maladies graves, de l'asphyxie, de l'agonie. Dans l'asphyxie, le glycogène se détruit en se transformant rapidement en sucre, à tel point que la glycosurie peut en résulter, et ce glycogène ne se régénère pas. Meyer a recherché l'influence que les lésions nerveuses peuvent exercer sur la formation du glycogène. Il sectionne la moelle entre la cinquième et la sixième vertèbre cervicale; chez un autre animal, la section porte entre la septième cervicale et la première dorsale; chez un troisième, il coupe la moelle entre la deuxième et la troisièmC'dorsale. Il introduit du sucre dans le sang et, au bout de quelque temps, cherche ce qu'est devenu le sucre du sang et la matière glycogène du foie. La première lésion diminue la matière glycogène du foie et empêche le sucre du sang de se fixer dans le foie à l'état de glycogène; la seconde section ne modifie pas la matière glycogène ; la troisième lésion diminue le glycogène et diminue le sucre du sang sans qu'il se soit transformé en glycogène et sans qu'il se soit échappé par les urines. Le système nerveux exerce donc une influence et sur la consommation et sur la production du glycogène du foie.

Nous savons ce qu'est le glycogène, où il se trouve, comment il se forme; il nous reste à rechercher comment il est utilisé et quelles sont ses destinées finales.

Etudier la glycogénie, rechercher comment se forme normalement le sucre dans l'économie, ce sera nous renseigner sur

144 GLYGOGËNIE ET GLYCÉMIE.

remploi (lu glycogène. Il existe du sucre dans le sang nonnaK Tiedemann et Gmelin Tavaient constaté dès 1820; et, depuis, Mac Gregor, Thomson, Magendie, Lerch, Frerichs, Bernard, G. Schmidt et bien d'autres l'ont constaté; beaucoup d'autres n'ont pas réussi à le trouver. Bernard a expliqué celte divergence des résultats de recherches si nombreuses : le sucre se détruit vite dans le sang et se détruit également vite quand le sang est hors de ses vaisseaux. Si l'analyse n'est pas faite immédiatement, le sucre diminue et disparait en peu de temps. Ghez l'homme sain, le sucre a été trouvé par G. Schmidt, par Figuier, par Bock et Hoffmann, par Abeles, par Ewald, par V. Mering qui a dosé l''^,20 et 2*',40 de glycose par kilogramme de sang. Nous sommes loin des chiffres donnés par Pavy, qui bien que, niant la transformation normale du glycogène en sucre, concède qu'il y a dans le sang normal & à 7 centigrammes de sucre par kilogramme. Bernard, à Taide du procédé plus exact et plus expéditif qu'il a mis en usage dans les dernières années de son enseignement , trouvait 80 centigrammes au moins pour 1 000 de sang. Ge sont, en tout cas, des proportions bien faibles, quand on les compare à ces chiffres de 7 à 9 grammes pour 1 000 trouvés sur les animaux après la mort. De même, si Bernard a pu trouver que le sucre extrait du foie mort pouvait atteindre 19 pour 1 000 du poids de l'organe, le foie extrait de l'animal vivant et précipité immédiatement dans l'eau bouillante ou dans un mélange réfrigérant ne cède que des traces de sucre ou même pas de sucre; c'esl ce qu'ont établi Pavy, Ritter, Meissner, SchifT, Mac Donnel, et ce que Bernard a reconnu plus tard. Pavy et SchifT en ont conclu qu'il n'y a pas de glycogénie normale et que le sucre ne se développe dans l'organisme que par le fait de la mort ou de troubles physiologiques graves. Il eût été plus naturel de conclure que le sucre, à mesure qu'il se produit dans le foie, est lavé et emporté par le sang dans lequel il se détruit incessamment; que, si la circulation se ralentit ou se supprime, le sucre continuant à se former, s'accumulera dans le foie et sera cédé en plus forte proportion par le foie au sang, qui le traverse plus lentement.