Mémoires sur les matières albuminoïdes
Peu de composés naturels ont été autant étudiés, et par autant de savants, que les matières albuminoïdes. 11 y en a peu aussi dont l’étude soit moins avancée, plus imparfaite et plus fastidieuse; si bien que, dans une lettre à M. Dumas, Sur l’isomèrie dans les matières albuminoïdes, j’ai osé dire : « Jusqu’ici on n’a réelle ment étudié que des mélanges; l’histoire des albuminoïdes est complètement à refaire M. »:
Le point de départ du mémoire que j’ai l’honneur de présenter à l’Académie, et que je désire soumettre à son jugement, est un Essai sur les substances albuminoïdes et sur leur transformation en
' Comptes rendus, t. LXXVII, p. x527.
Sav. étbang. t. XXVIII. — N° 3. î
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tarée , qui a fait le sujet d’uue thèse que j ai soutenue, en i856, devant la Faculté de médecine de Strasbourg. A cette époque s’est posé, pour moi, un problème dont la solution n a cesse, a diverses reprises, de me préoccuper depuis. Il s’agit de savoir si un principe unique les constitue , ou s’il est possible de démontrer qu il existe vraiment un grand nombre d’espèces distinctes de matières que l’on comprend dans la dénomination d’albuminoïdes. C’est ce que j’appelle le problème de Vanité substantielle ou de la pluralité spécifique.
Il n’est peut-être pas superflu de rechercher comment un tel problème a pu se poser. C’est la raison d’être du rapide coup d’œil historique qui servira d’introduction à ce travail.
Parmi les matières animales on distingua de bonne heure le blanc d’œuf. Les Grecs et les Latins le nommaient comme nous : TO asvu'ov TOÜ «ou, album ovi; Pline l’appelle albumen, et Végèce, albumentum. Toutefois les chimistes n’employèrent que fort tard le nom d’albumine.
En 1778, dans l’article Gelée animale de son Dictionnaire de chimie, Macquer classe les matières dont il s’agit en deux groupes. Le blanc d’œuf et le sérum du sang sont caractérisés par leur coagulabilité par la chaleur et l’insolubilité qui resuite de la coagulation. Ils sont ainsi distingués de la gélatine et autres matières semblables, que la chaleur rend solubles au lieu de les coaguler. On donnait le nom de lymphe aux matières que la chaleur coagule à la manière du blanc d’œuf et du sérum.
En 1781, le mot albumine ne figure pas dans l'Encyclopédie de Diderot, mais le mot albumineux y est inscrit. Quesnay, médecin du roi et membre de l’Académie des sciences, se servait de ce mot pour désigner la lymphe et les humeurs de son espèce, à cause de leur ressemblance de propriétés avec le blanc d’œuf.
Lavoisier connut les matières animales en tant que sulfurées et azotées; mais il n’emploie pas encore le mot albumine.
Ce ne fut que beaucoup plus tard qu’on nomma ainsi la matière solide que laisse le blanc d’œuf en se desséchant. Fourcroy M s’ex. prime comme ceci :
«Le sérum, exposé au feu, se coagule ou durcit et devient opaque comme le blanc d’œuf. Cette propriété est un des caractères qui le distinguent éminemment ; on l’attribue à une matière particulière bien reconnaissable par là, et qu’on nomme albumine, parce que c’est elle qui existe dans le blanc d’œuf, nommé albumen. »
C’est, je crois, à l’occasion de sa découverte de Yalbumine végétale, que Fourcroy se servit pour la première fois de ce nom. Il est curieux de consigner ici le passage suivant, qui la concerne : «Aucun auteur de chimie, dit-il, n’a encore compté, parmi les principes ou matériaux immédiats des végétaux, la substance que je nomme albumine végétale, quoique depuis plus de quarante ans les chimistes, et surtout ceux de l’école de Rouelle, aient reconnu plusieurs matières végétales et même des plantes entières qui avaient des caractères de substances animales. . .- Pour bien concevoir ce que j’entends par albumine végétale, je dois dire ici qu’on nomme particulièrement albumine, dans le corps des animaux, une matière liquide, filante et visqueuse, d’une saveur fade, dissoluble dans l’eau froide, concrescible et solidifiable par la chaleur, abandonnant l’eau et s’en séparant sous forme de flocons quand on la chauffe, verdissant le sirop de violettes, dissoluble par les alcalis et spécialement par l’ammoniaque , se putréfiant sans passer par l’état acide, donnant du gaz azote par l’acide nitrique avant de passer à l’état d’acide oxalique. S’il se présente dans l’analyse végétale une matière qui réunisse ces propriétés , il est évident quelle méritera et devra porter le nom d 'albumine, tiré du mot albumen, blanc d’œuf, qui les réunit éminemment »
(1) Système des connaissances chimiques, t. V, p. 117. An ix (édition in-4°).
<2) Système des connaissances chimiques, t. IV, p. 379.
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Peu à peu les matières animales sont classées en trois groupes : i° celles qui existent à l’état soluble dans l’organisme; 2° celles qui y existent à l’état insoluble et ne donnent pas de gélatine; 3° les matières insolubles qui se transforment en produits solubles par l’action de l’eau et de la chaleur. Vers i8i5, les chimistes avaient fixé comme espèces : l’albumine , la matière caséeuse du lait, la fibrine, la gélatine ou colle forte, qui représentent les trois groupes.
Il convient de rappeler que, vers le milieu du siècle dernier, Beccaria avait reconnu le gluten dans la farine, et, dans les commencements de celui-ci, Braconnot, la légumine dans les pois, les haricots, etc. : il crut lui reconnaître des propriétés basiques et la rapprocha du caséum.
En 1821, M. ChevreulM traitait « des propriétés que les tendons, le tissu jaune élastique, la fibrine, le cartilage de l’oreille externe, le ligament cartilagineux, l’albumine et la cornée manifestent, lorsqu’ils ont absorbé de l’eau, comparativement avec celle qu’ils possèdent quand ils sont desséchés. » C’est dans ce travail que l’illustre doyen de l’Académie des sciences démontra que le blanc d’œuf ne change pas de poids en se desséchant, avant ou après la coagulation, prouvant ainsi que la matière coagulée n’avait rien absorbé ni rien perdu par le fait du changement si remarquable quelle a subi. Toutefois la matière coagulée et desséchée n’absorbe plus la quantité d’eau quelle contenait dans le blanc d’œuf avant la coagulation. Il constata en même temps que 1 albumine sèche ne se coagule pas à la même température que 1 hydratée : il y faut une température plus élevée et plus de temps. A l’inverse de l’albumine, la matière du tendon se transforme en substance soluble par l’action de l’eau et de la chaleur; mais la quantité de matière devenue soluble est la même que l’insoluble transformée. M. Chevreul a donc prouvé que la transformation du tendon en gélatine se fait sans perte comme sans gain. C’est ce qu’a
Mémoires du Muséum, t. XIII, p. 166 (i8â5).
fait, plus tard, M. Fremy pour l’osséine, qu’il nous a appris à isoler : elle se change en gélatine sans changer de poids S‘b
Gay-Lussac et Thénard^ avaient appliqué leur méthode d’analyse élémentaire à l’analyse de l’albumine et de la fibrine, de la matière caséeuse et de la gélatine. Après ces illustres savants, la méthode d’analyse étant devenue plus aisée, plusieurs chimistes, en Angleterre, en Allemagne, en Suède, en Hollande, en Italie, s’occupent de l’étude et de l’analyse des matières animales.
Les choses en étaient là lorsque M. Dumas publia la célèbre leçon « Sur la statique chimique des êtres organisés vM, et , l’année suivante, ce"' grand et monumental travail d’analyse .élémentaire W qui font époque dans la science. Il est indispensable de reproduire ici le passage suivant de ce dernier mémoire ; il en est comme l’exposé des motifs. M. Dumas s’exprime comme ceci :
« Dans un Essai de physiologie chimique, soumis il y a dix-huit mois au jugement du public, M. Boussingault et moi nous avons posé en principe que l’albumine, la caséine, la fibrine, existent dans les plantes; que Cês matières passent toutes formées dans le corps des herbivores, d’où elles sont transportées dans celui des carnivores; que les plantes seules ont le privilège de fabriquer ces trois produits, dontles animaux s’emparent, soit pour les assimiler, soit pour les détruire, selon les besoins de leur existence. »
Ce grand travail est ainsi précédé et suivi de considérations du plus haut intérêt, autant au point de vue chimique que physiologique. Peut-être y aura-t-il lieu, à la fin de ce mémoire, d’y revenir pour y insister et pour montrer qu’ après bientôt huit lustres , tous les aperçus et toutes les conséquences qui en découlaient,
(1) Recherches chimiques sur les os; Annules de chimie et de physique (3), t. XLII1 , p. à7.
■m Recherches physico-chimiques , t. Il, p. 328 (1811).
' (3) Leçon sur la statique chimique des êtres organisés , professée par M. Dumas pour , là clôture de son cours à l’Ecole de médecine ( 1 84 0- ido
w Mémoire sur les matières azotées de l’organisation, par MM. Dumas et Caliours ; Annales de chimie et de physique (3), t. VI, p. 385 (décembre i84a),
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aux yeux de l’illustre chimiste, sont restés comme l’expression la plus complète de l’expérience et des faits.
L’objet de cet important mémoire n’était pas seulement, comme on vient de le voir, d’analyser des composés chimiques naturels ou artificiels plus ou moins intéressants : son but était plus élevé. Il s’agissait de la solution d’un problème de haute physiologie, de la constatation d’une grande loi naturelle; les analyses ne devaient que faire ressortir la démonstration et la rendre définitive. Quoi d’ étonnant que cette œuvre de haute philosophie naturelle ait rendu jaloux un chimiste dont toute la carrière s’est écoulée à envier le talent de celui qu’il n’a cessé de traiter en rival! La conduite de ce chimiste explique la note que nous trouvons au bas de l’une des premières pages du mémoire de MM. Dumas et Cahours. Il convient de la reproduire ici. La voici :
« Quelques mois après que nous avions fait connaître, M. Boussingault et moi, les opinions que nous venons de rappeler, un chimiste allemand M les a publiées comme siennes, en les accompagnant d’un certain nombre d’analyses destinées à en donner la démonstration. Mais ces analyses, exécutées avec une fâcheuse précipitation et tout à fait incorrectes, ajoutent peu de poids aux prétentions de leur auteur, et nous ont obligés à un travail long et pénible, par les doutes quelles jetaient sur nos propres résultats. »
Avant de continuer, transcrivons encore le passage suivant du mémoire :
«Si, comme nous l’espérons, disent les auteurs, les physiologistes reconnaissent, avec nous, que les plantes sont chargées de fabriquer la protéine^, qui sert de hase à l’albumine, à la fibrine et à la caséine; que les animaux peuvent bien modifier cette matière , l’assimiler ou la détruire , mais qu’il ne leur est pas donné de la créer, nous nous estimerons heureux, après avoir été les
(*) C’était M. Justus Liebig. Voir Annales de chimie et de physique (3), t. IV, p. 186.
(2) MM. Dumas et Cahours avaient, admis , comme presque tous les chimistes alors , la théorie de M. Mulder comme fondée.
MATIÈRES ALBUMINOÏDES. i
premiers à publier ces opinions, d’être aussi les premiers à fournir à la science des analyses rigoureuses de ces substances si souvent analysées. »
Et M. Dumas, toujours si respectueux des droits d’autrui, qui a sans cesse reconnu et loué les efforts des autres avec une générosité qui ne s’est jamais démentie, — * je saisis avec bonheur et empressement l’occasion de le proclamer, — n’a pas manqué de rappeler ce que l’on doit à MM. Prévost et Le Royer, à M. Mulder, touchant l’opinion que l’albumine , fabriquée par les végétaux , passe de là dans les animaux. « M. Mulder, dit-il , s’appuyant simplement sur l’identité de composition qu’il venait de reconnaître entre l’albumine végétale et l’albumine animale, n’hésite pas à conclure que l’albumine des animaux herbivores provient des plantes qui leur servent de nourriture. »
Les analyses qui sont publiées dans le mémoire de MM. Dumas et Cahours sont celles : de la fibrine du sang de plusieurs animaux herbivores et carnivores ou de l’homme, et de la fibrine de la farine ; de l’albumine du sérum d’herbivores et d’homme , du blanc d’œuf et de la farine; de la caséine du lait d’herbivores et de femme, et de celle que l’on extrait du gluten ou de certains sangs pathologiques; de la glutine; de la vitelline; de la légumine des pois, des lentilles, des haricots, des amandes, des amandes de prunes et d’abricots, des noisettes et de moutarde blanche.
Il importe de résumer les conclusions du mémoire pour ce qui regarde les résultats de l’analyse élémentaire concernant l'unité substantielle ou la pluralité spécifique.
i° L’albumine possède la même composition dans tous les animaux et à plus forte raison dans tous les liquides d’un même animal. L’albumine végétale ne diffère en rien de l’albumine animale, sous le rapport de la composition élémentaire ; seulement elle n’est pas accompagnée de soude libre , comme c’est ordinairement le cas pour l’albumine animale.
2° La caséine des mammifères herbivores s’est montrée tou-
8 M. A. BÉCHAMP.
jours douée dune composition semblable et de propriétés à peu près identiques. Le lait de femme fournit une caséine de composition semblable à celle des herbivores, mais elle possède des propriétés telles, qu’on trouvera peut-être nécessaire d’établir une distinction entre ces corps. Dans le sang de bœuf, il existe une matière qui semble se confondre avec la caséine, tant par la composition que par les propriétés. La farine des céréales renferme une substance qu’on est disposé à ranger avec la caséine, car elle en offre la composition élémentaire et les propriétés les plus essentielles.
Et, à l’occasion de la caséine, s’est posée, pour la première fois, la question d’isomérie dans les matières albuminoïdes. Voici textuellement le passage : «Du reste, la caséine du lait des herbivores, celle du lait des femmes, la caséine du sang et de la farine, possèdent exactement la même composition. Ce sont certainement deux substances isomériques. » Il est impossible de ne pas remarquer avec quelle prudence ces conclusions sont présentées et rédigées. En premier lieu, c’est sous le rapport de la composition élémentaire que l’albumine végétale ne diffère en rien de l’albumine animale : elles peuvent donc différer sous d’autres rapports. La caséine du sang semble se confondre avec la vraie caséine , mais elle n’est pas confondue; de même, en dehors de la composition élémentaire, la caséine du lait de femme est spigneusement distinguée de la caséine du lait d’herbivores. Bref, les auteurs des analyses leur accordent ce qui convient, mais, lors même qu’il y a identité de composition, ils se gardent bien de conclure à l’identité substantielle; sur quoi nous reviendrons.
3° Si la caséine est isomérique avec l’albumine quant à l’identité de composition centésimale, il n’en est pas de même de la légumine, qui, pourtant, a été signalée par Proust, Vogel, Liebig et par d’autres chimistes, comme identique avec la caséine animale. Cette matière renferme, sans aucun doute, plus d’azote et moins de carbone que la caséine animale et que la véritable Caséine
Il m’est impossible, ear j’aurai à y insister à mon tour, de ne pas signaler les réflexions que suggère l'étude de cette substance. Les auteurs du mémoire constatent d’abord que sa composition la rapproche de la gélatine, mais quelle ne peut pas être confondue avec elle, ce qui est évident, quand on ne s’en tient pas à l’analyse élémentaire. D’un autre côté, tout porte à croire, disentils, quelle consiste en un mélange ou une combinaison de caséine ou d’albumine avec un autre produit; mais comme ce mélange se fait en proportions qui semblent constantes, il ne peut y avoir aucun inconvénient à lui conserver le nom de légumine.
4° La fibrine, tant celle du sang que celle des plantes, contient toujours plus d’azote et moins de carbone que l’albumine et la caséine M. Il résulte de l’ensemble des propriétés de la fibrine que cette substance renferme une grande quantité d’un produit identique avec l’albumine ou la caséine , quelle cède ce produit à l’action de l’acide chlorhydrique faible, et que, conséquemment, elle se comporte , à l’égard du suc gastrique , tout comme la caséine et l’albumine. En résumé, la fibrine n’est point un principe immédiat; sur quoi il y aura à revenir pour mettre le fait hors de doute.
5° Indépendamment de ces quatre produits types et principaux , il en est deux qui s’en rapprochent par leur manière d’agir avec l’acide chlorhydrique , au point de se confondre avec eux dans un même groupe, quoique leurs propriétés soient, au premier abord, tout à fait distinctes : la glutine et la vitelline.
Bref, MM. Dumas et Cahours ont considéré quatre matières albuminoïdes essentielles comme établissant le lien entre les végétaux et les animaux : l’albumine, la caséine, la fibrine et la légumine , admettant d’ailleurs la notion d’isomérie et la possibilité de l’existence d’espèces différentes à côté de chaque espèce principale.
(1) Comptes rendus, t. XIV, p. 961 (1842).
S AV. ÉTKANG. t. XXVIII. — N° 3. ,
Après la publication de ce travail si considérable, il semblait devoir rester démontré et acquis à la science, de par l’analyse élémentaire et un ensemble d’autres propriétés, l’analogie de nature et non pas l’identité spécifique des principaux membres du groupe albuminoïde.
Il n’en devait pas être ainsi.
En 1837, M. Mulder préludait à l’édification de la théorie particulière qui fait de toutes les matières albuminoïdes des combinaisons de protéine avec des quantités variables de soufre, de soufre et de phosphore, ou des groupes imaginaires SNH2, PNH2.
Le point de départ des recherches de M. Mulder est précisément le fait qui avait frappé depuis longtemps les chimistes, que Lavoisier a expressément signalé : la présence du soufre dans les matières animales alors connues.
La conception de M. Mulder, qui avait paru si expérimentale, si simple et si nette que MM. Dumas et Cahours eux-mêmes s’en sont préoccupés , n’a plus qu’une importance rétrospective, surtout par les erreurs que, contre les prévisions de son auteur, elle a enfantées. Au fond, il n’y a pas un corps défini qui mérite ce nom, et l’on paraît avoir démontré que la protéine, préparée selon les prescriptions de M. Mulder, est encore sulfurée. Les répliques de M. Mulder aux objections qui ont été faites à sa théorie ont semblé donner raison à ceux qui soutenaient que sa protéine n’était point exempte de soufre. Les travaux du savant hollandais n’en ont pas moins appelé l’attention soutenue des chimistes sur ce grave sujet des albuminoïdes. Us ont provoqué l’exécution d’un grand nombre d’analyses ayant le dosage du soufre pour but, et le contrôle qu’il nécessitait par de nouvelles analyses élémentaires. M. Liebig(l) s’est servi de ces analyses, et, prenant les résultats
(1) Jahresbericht von J. Liebig and Herrmann Koppfür 1851, et GmelinsHandbuck, Organische Chemie, t. IV, p. 2201.
moyens de celles qu’il jugeait les meilleures , les calculant en les rapportant au soufre, il a donné les formules suivantes pour les composés qu’il croyait les mieux définis :
Albumine du sang . .
Albumine de la chair .
Fibrine de la chair (syntonine, musculine)
Albumine du blanc d’œuf. .
Caséine . .
Fibrine du sang, .
Substances collagènes .
Chondrine .
C216H1G9Az27S206S
C216H169 Az27 S3 O68
C288 H228 Az30 S2 O90
C298 H228 Az40 §2 Q92
C82 H67 Az13 O32 C72 H59 Az9 O32
L’auteur de ces calculs donna, en outre, des représentations hypothétiques de la constitution de ces matières, desquelles il ressort, comme de ces formules, qu’il en regardait quelques-unes comme isomériques, d’autres comme de véritables espèces. Si cette conclusion ne ressort pas de ces représentations, c’est qu’elles n’ont pas de sens. Comment se fait-il qu’on lui prête aujourd’hui une manière de voir diamétralement opposée?
Les expériences de M. Mulder ont conduit leur auteur à émettre cette idée, admise par plusieurs comme fondée en fait, que la protéine compose, presque à elle seule, les différents principes albuminoïdes, ceux-ci ne différant entre eux que par des proportions variées de soufre , ou de soufre et de phosphore. Mais l’hypothèse de M. Mulder, qui plaçait dans un composé 4oo et même 600 équivalents de carbone, laissait au moins subsister la notion d’espèce et ne concluait pas à l’identité.
Peu à peu, soit en conformité avec là manière de voir de M. Mulder, soij d’une autre façon, l’obstacle a été franchi, et l’on a fini par ne plus admettre qu’une substance organique unique dans toutes les matières albuminoïdes.
12 M. A. BÉCHAMP.
L’un des premiers, M. Bouchardat, l’année même où paraissait le mémoire de MM. Dumas et Cahours, le jour même où M. Dumas communiquait à- l’Académie les résultats de leurs analyses, s’était occupé de l’étude de quelques matières animales, et les publiait en concluant à l’identité.
Biot avait constaté que la solution de l’albumine dévie à gauche le plan de polarisation de la lumière. M. Bouchardat, rappelant ce fait, constate non seulement que les substances qu’il étudie possèdent la même propriété, mais sont douées du même pouvoir rotatoire , ce qui le conduit à conclure à l’identité substantielle de ces matières. Voici comment :
Selon M. Bouchardat dans les conclusions de son mémoire W, la fibrine est composée de trois principes immédiats, en proportions variables : une matière identique avec l’albumine piire, non coagulée , qu’il nomme albaminose. Dans la fibrine , cette albuminose liquide est emprisonnée dans le réseau du tissu composé de gélatine et d’un principe présentant toutes les propriétés de la formation épidermique. Notons que l’albuminose serait ce que l’acide chlorhydrique très affaibli enlève à la fibrine. Cette solution acide a un certain pouvoir rotatoire que M. Bouchardat n’exprime pas par un nombre.
M. Bouchardat fit voir que l’acide chlorhydrique . très affaibli dissout également le gluten , et trouva que la solution se comporte absolument connue la solution d’albuminose et possède le même pouvoir rotatoire.
L’auteur trouve en outre que le blanc d’œuf et le sérum du sang, délayés dans l’acide chlorhydrique, pareillement étendu à 1 ou 2 millièmes , « exercent sur la lumière polarisée la même déviation a gauche; » et que la caséine en solution chlorhydrique possède également les caractères de la solution d’albuminose.
La conclusion générale à laquelle aboutit M. Bouchardat est que : « Le principe fondamental que l’on trouve dans l’albumine de
Comptes rendus, t. XIV, p. 961 (i84a).
l’œuf, dans le sérum du sang, dans le gluten des céréales, dans le caséum du lait des animaux, est toujours identique : c’est l’albuminose, mélangée ou combinée, soit avec des matières terreuses, phosphate de chaux et de magnésie, soit avec des sels alcalins, soit avec des matières grasses qui en masquent les propriétés essentielles,.. Vient-on, par une proportion vraiment inappréciable d’acide, à détruire cette combinaison éphémère, la soluîiom d’albuminose se présente alors avec des propriétés identiques : réactions chimiques exactement pareilles, action sur la lumière polarisée s’exerçant dans le même sens, déviation à gauche constante et dont l’énergie , toutes choses égales d’ailleurs, est proportionnelle à la quantité pondérale de matière dissoute. »
Ainsi, d’après M. Bouchardat, l’identité de nature découle de l’identité de réactions chimiques et de pouvoir rotatoire.
Plus tard, M. Baudrimont écrit W : « Tous les corps du groupe des protés (protéine, albumine, caséine, fibrine, légumine, gluten, diastase, synaptasc , myrosine) ont sensiblement la même composition ultime, lorsque l’on ne considère que les éléments organiques qui les constituent. Mais ils diffèrent les uns des autres par la présence de diverses matières qui les imprègnent et qui en modifient les propriétés. Ces matières sont du soufre, du phosphore et quelques sels : phosphates calcaires et, sels k base de soude. La présence de ces sels en proportions variables fait que certains produits paraissent solubles ou insolubles dans l’eau ...» Si la protéine « avait été réellement obtenue à l’état de pureté et si les relations avec les autres corps du même groupe avaient été plus étudiées au point de vue des matières minérales qu’ils renferment, il suffirait d’en tracer l’histoire et de faire connaître les modifications quelle éprouve selon les circonstances où elle se trouve, pour décrire d’une manière suffisante tous les corps du groupe des protés, car elle est la matière organique fondamentale qui les représente. »
(1) Traité de chimie générale et expérimentale , t. II, p. 874 ( 1846).
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Bref, pour M. Baudrimont comme pour M. Bouchardat, il n’y a qu’une seule matière albuminoïde : ses propriétés se modifient, au point de vue de la solubilité ou autrement, par l’admission, l’imprégnation, la combinaison éphémère, en proportions variables, de matières minérales variées. Et cette opinion singulière ira en s’étendant; et les différences spécifiques des substances les plus dissemblables iront, théoriquement, en s’effaçant de plus en plus : pour aboutir à l’identité absolue.
Le chimiste qui a le plus contribué à faire prévaloir cette opinion, qui me paraît si étrange, est M. Lieberkühn. En effet, quelques années plus tard M , par un grand nombre d’analyses, il se proposa de fixer non seulement la composition, mais l’équivalent de l’albumine. L’analyse du blanc d’œuf de cet auteur se confond avec celles de MM. Dumas et Cahours. L’albuminate de potasse, préparé avec le blanc d’œuf, d’après ces analyses , a pour formule :
G72 H56 Az9 S02\ KO ,
et l’albumine séparée de la combinaison potassique :
C72 H56 Az9 SO22.
Cette dernière formule, à i/3 d’équivalent d’hydrogène et 2/3 d’équivalent d’oxygène près en moins, est le tiers de la formule de M. Liebig. Il y aura lieu de revenir sur ce sujet pour critiquer cette formule. Mais, en outre, M. Lieberkühn a admis, comme conséquence de ses recherches, que l’albuminate de potasse se -comporte, à l’égard des dissolvants et des réactifs, exactement comme la caséine soluble (Caseïn-Alkali) du lait. Non seulement la caséine est de l’albuminate alcalin, mais il en est de même de l’albumine du sérum et de la globuline cristallinienne (« dasselbe gilt auch vom Natronalbuminat des Blutes und dem Globulin-Natron der Krystallinse »).
(1) Jahresbericth von J. Liebig und H. Koppfür 1852, p. 692.
D’où il suit que la matière organique est la même dans ces divers produits ou sels, comme l’acide tartrique est le même dans les tartrates, quelle que soit la base.
Charles Gerhardt $ a adopté cette manière de voir, et il en a accentué les conséquences.
« ... La composition des matières albuminoïdes est fort complexe, dit-il; elle semble être la même pour toutes. . . Si l’on considère que ces matières se comportent identiquement de la même manière sous l’influence des agents de transformation, on est conduit à attribuer à des impuretés les différences , souvent légères, qu’on rencontre dans les résultats des analyses. »
C’était se prononcer bien légèrement! Après ce début, on n’est plus étonné de ce qui suit. ’
Après avoir cité les expériences de M. Bouchardat, celles de Denis sur la solubilité de la fibrine dans certains sels à base d’alcali et la coagulabilité de la solution, il s’appuie sur ce que MM. Scherer et Lieberkühn ont communiqué, au moyen des alcalis caustiques, les caractères de la caséine soluble à la fibrine et à l’albumine, pour s’écrier: « Tous ces faits autorisent à penser que les matières albuminoïdes possèdent non seulement la même composition , mais encore la même constitution chimique , et qu’elles ne diffèrent que par leur état physique ou par la nature des substances minérales avec lesquelles elles sont combinées dans les parties organisées. » Après quoi, donnant à sa pensée plus de précision , Ch. Gerhardt ajoute : « Il y aurait donc un principe unique, un acide faible, qui tantôt soluble, tantôt insoluble (à la manière de l’acide tartrique anhydre, du chloral, des différentes modifications de l’aldéhyde, etc.), constituerait l’albumine, la caséine , 'la fibrine , suivant qu’il serait ou non combiné avec des alcalis ou mélangés avec des sels étrangers. Si l’on conserve à ce principe le nom d’albumine, on peut dire que le blanc d’œuf et le sérum, solubles et coagulables par la chaleur, sont formés de
(1t Traité de chimie organique, t. IV, p. 43a (i856).
bialbuminate de soude ; que la caséine du lait , soluble et incoagulable par la chaleur, représente de l’albuminate neutre de potasse , et que la fibrine est l’albumine insoluble ou coagulée plus ou moins mélangée de phosphates terreux . M. Liebig a par¬
ticulièrement insisté sur l’identité de composition de ces matières; quelques auteurs la révoquent encore en doute ; je ne pense pas cependant que leurs objections, puisées uniquement dans les résultats de l’analysé élémentaire, soient fondées. »
Et, il faut bien en convenir, les observations de M. Bouchardat, qui attribuent le même pouvoir rotatoire à tous ces corps , rendent , jusqu’à un certain point, excusable la manière franche et nette dont se prononce Ch. Gerhardt.
Quoi qu’il en soit , malgré de nouvelles expériences qui infirment cette manière de voir, l’erreur se propage de plus- en plus. Je crois avoir cité assez d’opinions dans le même sens et qui s’accentuent; j’allongerais sans utilité cette introduction si je citais tous les auteurs qui ont adopté l’hypothèse de MM. Bouchardat, Baudrimont, Scherer, Lieberkühn, Ch. Gerhardt. Mais je ne peux, pas me dispenser de citer l’opinion actuellement régnante , telle que l’a formulée, dans deux articles de Dictionnaires, un chimiste qui fait autorité à l’égard des matières albuminoïdes.
Voici comment s’exprime M. P. Schiitzenberger W : « Les différences signalées, tant au point de vue de la composition qu’à celui des propriétés, sont souvent si faibles, qu’on est vraiment embarrassé pour se faire une opinion sur la valeur réelle des divisions (que l’on fait dans le groupement des matières albuminoïdes).
«Les expériences récentes tendent à diminuer le nombre de ces. corps. Ainsi, M. Vindschgau a démontré l’identité de la globuline du cristallin et de l'albumine. La distinction entre la caséinè et
(1) Dictionnaire de chimie de M. Wurtz (18-74) et Dictionnaire encyclopédique des Sciences médicales : art. Albumine et Albuminoïdes.
la légumine ne repose que sur de petits écarts dans les résultats analytiques.
« M. Vindschgau a démontré que les différences (signalées entre l’albumine et la globuline du cristallin) ne sont qu’apparentes et tiennent à la nature des substances étrangères mélangées ou combinées.
« Les travaux de Scherer, Lieberkühn, Skrzceczka, Rollet, conduisent à identifier la caséine du lait et l’albiiminate de potasse et de soude.
« La distinction établie entre la caséine et la légumine n’est fondée que sur les résultats analytiques de MM. Dumas et Cahours, tandis que ceux de Scherer rapprochent les deux substances, même au point de vue de la composition.
«Les matières protéiques sont tantôt solubles, tantôt insolubles dans l’eau ; mais souvent la solubilité n’est qu’apparente et dépend des alcalis, des acides ou des sels mélangés ou combinés.
«Il résulte de la comparaison de ces nombres (composition élémentaire centésimale, de l’albumine, de la caséine, de la légumine, de la fibrine, de l’hématocristalline, de l’épidermose, de l’osséme) que les matières protéiques sont probablement isomères et représentent, lorsqu’elles ne sont pas identiques, des modifications allotropiques d’un seul et même corps. . . Cette idée a été mise en avant et soutenue par M. J. de Liebig; elle commence à être définitivement admise.
«Selon Davy, Scherer, Wittich, l’albumine pure serait insoluble et se comporterait comme un oxyde indifférent, susceptible de former avec les acides ou les bases et même les sels des composés soluble dans l’eau pure, mais insolubles dans un excès d alcali . Dans cette maniéré de voir, qui mérite d’être prise en sérieuse considération, 1 albumine soluble de M. Wurtz ne serait qu’une combinaison acétique.
« La vitelline n est probablement qu’un mélange d’albumine et de caséine. »
Sav. étrarg. t. XXVIII. — N° 3.
18 M. A. BÉCHAMP.
Cette dernière opinion est celle de Lehmann , qui avait dit : « Das sogenannte Vitellin ist ein Gemeng von Eiweis und Caseïn. » Quant à la partie insoluble du jaune, le même physiologiste la considérait comme étant de la caséine dépourvue d’alcali (alkalifreies Caseïn), mais riche en phosphate de chaux. Vraiment, il suffit qu’une opinion naisse en Allemagne pour que M. Schiitzenberger la patronne aussitôt, sans même la soumettre à l’examen!
« 11 est établi maintenant, dit encore M. Schützenberger, que la caséine et l’albuminate neutre de soude ne forment qu’un seul et même corps. »
« Légumine. Mêmes réactions que la caséine. »
De cet ensemble d’opinions , quelquefois incohérentes , il ressort que la caséine, l’albumine du blanc d’œuf, l’albumine du sang, la globuline, la légumine, la vitelline, la fibrine, la syntonine, etc. , contiennent la même substance organique. Et pour donner une idée du genre de caractères sur lesquels on fonde les différences, quand on en aperçoit, je reproduis ici le tableau suivant, qui est extrait du Dictionnaire de M. Wurtz.
Tableau des matières albuminoïdes selon M. P. Schützenberger.
Solu¬
bles
Albumine et Sérine. Ne précipitent ni par l’acide acétique ni par l’acide PO5 3HO normal.
Vitelline. N’est probablement qu’un mélange d’albumine et de caséine.
Matière azotée des globules sanguins. Insoluble dans le sérum; peut se changer en hématocristalline.
Hématocristalline. Cristallise en prismes , tétraèdres, rhomboèdres; tables hexagonales.
Hydropisine. Insoluble dans une eau chargée de sulfate de magnésie ; ne se colore pas en rouge par l’eau de chlore.
Pancréatine. Insoluble dans une eau chargée de sulfate de magnésie; se colore en rouge par l’eau de chlore.
Paralbumine. Se coagule en flocons.
Métalbumine. Donne un trouble peu abondant.
Caséine du lait. Identique avec les albuminates alcalins ; se coagule par- la présure de veau ; précipite par l’acide acétique et PO5 3HO.
Non coagulables par la chaleur.
I Insolubles dans l’ea
Légumine. Mêmes réactions.
Ferments solubles. Caractérisés par les réactions chimiques qu’ils provoquent.
Albuminose. Diffusible, non précipitable par les acides, précipitable par le sublimé corrosif.
lchthidine. Mal définie.
u salpêtrée ou aiguisée de 1/1000 d’acide ( Albumine coagulée.
chlorhydrique . . . j Fibrine cuite.
Soluble dans l’eau salpêtrée . Fibrine du sang.
acidulée de 1/1000 d’acide chlorhydrique, j muscu*a“'e-
Soluble dans l’alcool . Glutine.
Caractères peu tranchés , ne donnant pas de coloration violette ( JcJltJ11*neavec l’acide chlorhydrique . j |““e‘
lubies ] Solubles dans 1’
Mais au milieu de celte infinité d’affirmations il y a des variations. Selon M. Eichwald, «les diverses matières albuminoïdes sont composées d’une seule et même substance, mais modifiées par des combinaisons avec des matières colloïdes et cristalloïdes. L’albumine du sang, par exemple, serait une combinaison d’albu-
M. A. BÉCHAMP.
mine et de sel marin : par l’action prolongée de l’eau , elle se précipite à l’état colloïde (syntonine) ou à l’état coagulé. La précipitation par la chaleur s’expliquerait par la décomposition de la combinaison , plus facile à chaud qu’à froid M. D’après M. Soxhlet, la caséine et les albuminates alcalins ont le même pouvoir rotatoire
Ce n’est pas pourtant que l’opinion si aisément acceptée par M. Schützenberger, et avant lui par Ch. Gerhardt, n’ait rencontré des contradicteurs.
Les recherches de MM. Valenciennes et Fremy sur les matières albuminoïdes des œufs de raie , des œufs de poissons cyprinoïdes et du jaune des œufs de tortue, l’ichthine, l’ichthidine, l’ichthuline et l’émydine, sont à peine indiquées. Pourtant ces matières sont assez remarquables, et par leur composition élémentaire, et parce qu’ elles ne manifestent pas l’une des réactions ordinaires de l’albumine : la coloration violètte ou bleue par l’action de l’acide chlorhydrique fumant. On néglige également les observations des mêmes savants sur les matières albuminoïdes du cristallin dans la série animale. Cependant, il eût été juste de faire remarquer que M. Fremy n’a pas adopté l’opinion commune; qu’il a maintenu que les corps que l’on confond sous le nom d’albumine peuvent, sans doute, être isomériques, mais qu’ils possèdent, malgré de grandes analogies, des caractères distinctifs qui ne permettent pas de les confondre.
Et, plus récemment, MM. Millon et Commaille ont tenté de remonter le courant et de trouver des différences là où l’on cherchait l’identité
J’aurai terminé cet historique quand j’aurai dit que l’on a confondu, sous le nom d’albumine, une foule de substances que l’on rencontre dans les états pathologiques les plus divers. Cependant, on a été obligé d’en distinguer au moins des variétés. C’est ainsi
(1) Bulletin de la Société chimique, t. XX, p. 4i4.
« Ibid., p. 4i5.
(s) Comptes rendus, t. LXXVIII, p. i53g et ailleurs.
que M. Scherer a nommé métalbamine la substance qu’il a extraite d’un liquide de paracenthèse ; M. Fremy avait appliqué la même dénomination à l’une des albumines du cristallin de bœuf. M. Scherer a nommé paralbamine la substance extraite par lui du liquide d’une hydropisie de l’ovaire !-l\
Ce tableau cfe l’opinion des chimistes ne les refléterait pas toutes, si je ne signalais, en l’inscrivant ici, la manière de voir que voici, laquelle se distingue, assurément, de toutes les autres par son originalité : « Les substances albuminoïdes ... dit l’auteur, ne constituent pas, à proprement parler, des espèces chimiques; ce sont des organes ou des débris d’organes dont l’histoire devrait appartenir à la biologie plutôt qu’à la chimie » boa
Il est visible, maintenant, que le courant qui emporte la plupart des chimistes , surtout ceux de l’école qui prétend à la domination, est, même à l’égard des matières albuminoïdes, essentiellement systématique. Or, ce qui caractérise et domine l’esprit de système, c’est la tendance à violenter la nature et les faits, pour les faire entrer dans un cadre où prédominent les illusions d’un jugement prématuré. On a beau rappeler, comme Berzélius le faisait déjà en i84o, à propos des recherches de M. Franz Simon (sur la composition du sang), qui prétendait démontrer que la globuline était le même corps que la caséine, que « l’on commettrait une erreur grossière en envisageant comme identiques des corps tels que la fibrine, l’albumine, la caséine, la cristalline, la globuline, qui ont poUr ainsi dire la même composition. Il faut au contraire, disait l’illustre savant, concentrer tous nos efforts pour tâcher de découvrir et de déterminer leurs différences, même les plus minimes, de manière à ce qu’ils soient bien caractérisés et qu on puisse sans difficulté les reconnaître partout où on les ren-
(1> Jahresbericht von J. Liebig und H. Kopp fiir 1851, p. 579.
( 1 A. Naquet, Principes de chimie fondés sur les théories modernes (1867).
22 M. A. BÉCHAMP.
contre. Il n’est point dit, ajoutait-il, que deux corps qui partagent une même propriété doivent être le même corps. On a tort de les considérer comme identiques quand ils diffèrent par une seule propriété; et il conclut, avec sa grande autorité , que c’est un principe faux de vouloir conclure à l’identité de corps qui présentent certaines analogies dans leurs propriétés; de cette manière on nuit plus à la Science que lorsqu’on envisage comme différents des corps qui, dans la suite, n’en ferait qu’un seul. . . On apporte ainsi dans la Science des erreurs qu’on adopte sur paroles, qui peuvent se conserver peut-être fort longtemps, et qui exigent ensuite des travaux très pénibles pour les redresser partout où elles se sont introduites W. »
C’est ce qui est arrivé; et il y a obligation, pour celui qui s’occupe sérieusement de cette étude, de prouver, par tous les moyens, qu’il y a diversité et pluralité où l’on n’aperçoit qu’identité et unité. Oui, il y a nécessité de femonter le courant et de reconnaître que les anciens, nos maîtres, avaient vu juste quand ils distinguaient plusieurs espèces de matières animales que nous nommons albuminoïdes; et ce mot, qui exprime la similitude de nature avec l’albumine, une apparence, est très bien choisi : il est la négation de l’identité substantielle.
Certes, ce n’est pas une illusion : les efforts de MM. Dumas et Cahours tendaient à faire ce que Berzélius conseillait. Sans doute, Berzélius a commis, pour sa part, des erreurs dans l’étude des matières animales : c’était la faute de sa méthode, s’il a confondu comme semblables des corps différents et s’il n’en a pas distingué d’autres; l’illustre chimiste a accordé une importance exagérée à la coagulation. L’analyse élémentaire , entre les mains de MM. Dumas et Cahours, a nettement établi qu’il y a plusieurs espèces irréductibles de matières albuminoïdes. Mais l’analyse élémentaire ne pourra conduire à des résultats définitifs que lorsqu’on possédera une connaissance suffisante de ces matières, fondée sur des
(1) Berzélius. Rapport annuel sur les progrès des sciences physiques et chimiques. Traduit du suédois par M. Plantamour. i84i, p. 317.
caractères moins contingents que ceux qu’on a invoqués jusqu’ici. Si les analyses de MM. Dumas et Cahours sont reprises un jour, en s’inspirant de la rigueur et de là précision qu’ils y ont apportées, et si l’on trouve quelque différence, cela ne tiendra pas à leur méthode , mais à ce que, dans deux cas, comme tout le monde alors et encore aujourd’hui, ils ont opéré sur des mélanges : l’état de la science a fait que l’on a dû considérer comme, incomplexe ce qui est réellement et peut-être nécessairement très composé.
Comme au siècle dernier, les matières animales azotées sont divisées en deux groupes : les albuminoïdes proprement dits et les matières collagènes. Ce sont là, en effet, deux groupes parfaitement naturels : ils doivent être conservés. Mais il y aura lieu de se demander si les matières analogues àl’osséine, à la chondrine, n’ont pas droit d’être appelées, elles aussi, albuminoïdes, en prenant cette dénomination dans un sens très général. Quoi qu’il en soit, on ne discute pas sur la non-identité des corps du second groupe; mais, ainsi qu’il vient d’être constaté, on admet généralement que le premier groupe ne contient qu’une seule et unique substance organique, modifiée par des admissions de matières étrangères diverses. Cette manière de se rendre compte des faits est-elle fondée?
C’est pour répondre à cette question que se trouva posé , pour moi, le problème de Y unité substantielle ou de la pluralité spécifique des matières albuminoïdes. Ce problème peut-il être résolu?
Il est impossible de se le dissimuler, les difficultés sont énormes. La grande ressemblance de propriétés chimiques et quelquefois physiques; la composition centésimale très rapprochée ou identique; les modifications faciles de la solubilité et de la coagulabilité par des influences minimes; l’état colloïde; la difficulté qui en résulte de discerner les mélanges et par suite de constater l’identité de la substance sur laquelle on opère; la fonction douteuse,
24 M. A. BÉCHAMP.
jamais énergique, de corps que l’on a qualifiés de neutres: bases faibles, acides faibles : tout contribue à rendre la solution du problème fort difficile et incertaine. Je l’ai tentée pourtant.
La question me préoccupe depuis près d’un quart de siècle. Elle se trouva posée le jour où j’ai dû résumer l’état de nos connaissances concernant les matières albuminoïdes, lors de la rédaction de la thèse W dont j’ai parlé en commençant cette introduction.
Je relis ce travail après vingt-quatre années accomplies et, amour-propre d’auteur à part, je ne crois pas me faire d’illusion, il est resté vrai dans les faits , dans les conséquences et dans les appréciations générales.
J’y défends la thèse de la pluralité spécifique des matières albuminoïdes contre ceux qui admettaient leur imité substantielle. Je disais : « Il ne me paraît pas exact de penser que, l’albumine étant prise pour type et considérée comme un acide, le blanc d’œuf et le sérum soient du bialbuminate de soude; la caséine, de l’albuminate neutre de potasse, et la fibrine, de l’albumine insoluble plus ou moins mélangée de phosphates terreux. » Je soutenais que « cette manière de voir manque de la sanction expérimentale, quoique l’on ait tenté de transformer la fibrine en albumine et celle-ci en caséine. » Je m’efforçais de soutenir mon opinion en m’appuyant des faits alors connus. Je citais à l’appui le travail de M. Wurtz , « qui nous a appris à préparer avec l’albumine des œufs un produit qui ne contient plus de soude, qui se coagule par la chaleur et qui ne diffère du blanc d’œuf que par une solubilité mieux définie. » Je disais encore : « En admettant même que les différences souvent très notables que l’on observe dans la composition élémentaire de ces substances ne soient dues qu’à des accidents d’analyse, par suite des difficultés de purification; que, par conséquent, leur composition soit identique, j’aime mieux les considérer comme différentes et, avec M. Dumas
(1) Essai sur les substances albuminoïdes et sur leur transformation en urée. Thèses de la Faculté de médecine de Strasbourg, ü" série, n° 376 (i856).
[Statique chimique des êtres organisés ), comparer la fibrine au ligneux, l’albumine à la fécule et la caséine à la dextrine. » J’ai développé cette idée dans la thèse; nous verrons dans le cours de ce mémoire en quoi elle peut avoir quelque chose de fondé.
Je concluais comme ceci : « C’est dans l’ensemble de leur composition élémentaire et de leurs propriétés qu’il faut envisager les matières albuminoïdes; alors, tout en remarquant des analogies frappantes, on trouvera aussi des motifs suffisants pour ne point les confondre. »
Pénétré de la vérité des observations de Berzélius que j’ai rapportées plus haut, convaincu par la lecture des travaux de M. Dumas, j’ai compris toute l’importance de la remarque suivante que venait de faire Biot : « L’identité de dénomination, disait-il, ne peut être légitimement appliquée qu’à des substances dont tous les caractères chimiques, physiques, cristallographiques, actuellement observables, ont été constatés identiques entre eux. Hors de cette règle , il n’y a que confusion. »
Mais les matières albuminoïdes sont, de leur nature, malgré une ou deux exceptions remarquables, essentiellement incristallisahles. Et je me souviens qu’à Strasbourg, un savant chimiste , me voyant m’acharner à l’étude de composés incristallisables, lapyroxyline, le ligneux, la fécule, la gomme, etc., me dit un jour :
« Que faites-vous là? Vous n’arriverez à rien; ces matières ne cristallisent pas! » Je répondis à mon savant interlocuteur, dont les travaux chimiques ont été si splendidement illuminés par la cristallographie, que les corps objets de mes recherches n’en étaient que plus intéressants; qu’ils méritaient d’autant plus qu’on s’occupât sérieusement d’eux que, par leur destination, ils avaient plus d’importance! Ne sont-ils pas le support de la vie? Je me souvenais des efforts de M. Dumas et de la belle et grande loi que l’étude dés matières albuminoïdes lui avait permis de formuler!
Il fallait, en dehors de la propriété de cristalliser, trouver des moyens d’analyse et de purification suffisamment exacts; il fallait, de plus, trouver un moyen de s’assurer de l’identité de la matière Sav. étbang. t. XXVIII. — N° 3. 4
26 M. A. BÉCHAMP.
obtenue et de l’homogénéité de la substance à analyser. Il me parut que l’étude persévérante des propriétés optiques et l’application soutenue de la détermination des pouvoirs rotatoires conduiraient au but. Dans ma thèse je disais :
« Il y a longtemps déjà, M. Biot a montré que l’albumine était lévogyre; eh bien! pour prouver que les albuminoïdes représentent autant de substances identiques ou différentes,. il faudrait démontrer que, dans les mêmes circonstances, la fibrine * l’albumine, la caséine et leurs variétés possèdent le même pouvoir rotatoire, avec un ensemble d’autres propriétés communes; ou bien que leurs pouvoirs rotatoires sont différents, ce qui coïnciderait avec les propriétés diverses qu’on leur reconnaît déjà. M. Bouchardat nous promet cette étude des pouvoirs rotatoires des albuminoïdes. Mais en attendant que ce travail d’ensemble, qui conduira à la solution du problème, soit fait, mieux vaut encore supposer que tous les produits désignés sous le nom collectif A' albuminoïdes sont différents, que de venir hâtivement les considérer comme une même substance ; surtout quand on sait combien ensuite il en coûte de pénibles travaux pour démontrer qu’on s’était trompé. »
Il n’est peut-être pas inutile de m’expliquer et de donner plus de développement à ces pensées.
Il semble résulter, des recherches déjà citées de M. Bouchardat, que l’albumine, celle du blanc d’œuf comme du sérum sanguin, la fibrine, le gluten et la caséine, en solution chlorhydrique, sont doués du même pouvoir rotatoire. J’imaginais que le savant professeur reviendrait sur ce sujet et qu’il n’avait donné ses résultats que pour prendre date : c’est pour cela que j’ai formulé le desideratum que je viens de rappeler.
Je suppose, en effet, comme cela ressort des déclarations des partisans de ï unité substantielle , que l’albumine, ou telle autre substance analogue , étant prise pour type , les autres matières albuminoïdes soient cette albumine plus ou moins combinée, mélangée,
compénétrée àvec des matières minérales (bases, acides ou sels) naturellement inactives , c’est-à-dire dépourvues de pouvoir rotatoire. La combinaison et, à plus forte raison, la compénétration et le mélange ne devront pas, ne pourront pàs altérer le groupement chimicpie de la matière organique albumineuse active, et, par suite, la nature même de cette matière, absolument comme la combinaison ou le mélange des mêmes matériaux avec le sucre , le glucose ou l’un quelconque des acides tartriques, ne touchent en aucune façon au groupement chimique de ce sucre ou de cet acid*e tartrique. Sans doute, le pouvoir rotatoire pourra varier avec la nature de la substance inactive qui est ajoutée à la matière active , comme il peut varier avec la nature du dissolvant de cette matière et suivant certaines circonstances de dilution et de température. Mais si l’on parvient à isoler la matière active de la combinaison ou du mélange qui la contient, on la retrouve avec son pouvoir initial propre et ses variations, si, comme le glucose, elle possède cette variabilité. Voici deux exemples qui feront mieux comprendre ma pensée. Supposons que l’on prenne le pouvoir rotatoire de la fécule dans une solution de potasse caustique: on le trouvera différent, selon que la solution alcaline dissolvante sera concentrée ou étendue, mais toujours plus petit que celui de la fécule en solution aqueuse; mais, vient-on à saturer la potasse de là solution amylacée par un acide inactif, comme l’acide acétique , on retombe aussitôt sur le pouvoir rotatoire de la fécule en solution aqueuse. La fécule contracte combinaison avec l’acide nitrique et engendre deux composés définis; chacun a son pouvoir rotatoire propre. Mais, vient-on à isoler la matière amylacée de ces combinaisons par dés moyens non violents, on la retrouve avec son pouvoir rotatoire initial. 4
C’est dans ce sens (du moins c’est ainsi que je l’ai compris) que M. Bouchardat a dit que, si l’on détruit par l’acide chlorhydrique très étendu les combinaisons de son albuminose , celle-ci se présente avec des propriétés identiques , exerçant la déviation à gauche avec une énergie proportionnelle à la quantité pondérale de ma-
tière dissoute : ce qui signifie que l’albumine , la fibrine, le gluten, la caséine, dans leur solution chlorhydrique, ont le même pouvoir rotatoire. Gela devrait être, en effet, s’il y avait unité substantielle. Nous verrons qu’il n’en est rien : quelque cause d’erreur, passée inaperçue , a dû troubler l’observation. Mais il est constant que la caséine, par exemple, isolée de ses combinaisons avec les alcalis ou les acide(s , de ses mélanges avec les sels , les plus variés et inactifs, se retrouve toujours douée des mêmes propriétés et du même pouvoir rotatoire (dans le même dissolvant), et ce pouvoir n’est ni celui du gluten, de la fibrine ou de l’albumine. Bref, je n’ai pas’ pu, pour ces substances, confirmer le système de l’unité substantielle.
Les esprits difficiles pourront se demander comment on peut concilier la notion de la pluralité spécifique avec le fait que ces substances ont généralement la même composition élémentaire. J’ai déjà répondu à leur question dans une lettre qui a été insérée dans les Comptes rendus de l’Académie W. J’écrivais ceci à M. Dumas :
«Il me semble, si j’ai bien compris votre pensée, que vous n’avez jamais cessé d’admettre plusieurs espèces distinctes de matières albuminoïdes, la notion de l’espèce chimique étant conçue selon les idees de M. Cbevreul. En effet, dans la Statique chimique des êtres organisés, vous avez dit : «La fibrine, l’albumine, le ca- « séum, etc., présentent une analogie singulière avec le ligneux,
« l’amidon et la dextrine. » Or le ligneux, l’amidon et la dextrine, quoique doués de la même composition, sont bien évidemment des espèces chimiques distinctes. » Voilà pour la composition.
Mais ofi insiste et l’on fait* remarquer que le ligneux, l’amidon, la dextrine , sont doués dé propriétés chimiques et physiques qui les différencient suffisamment et permettent de ne jamais les confondre; tandis que les matières albumineuses, par un ensemble de
m Comptes rendus, t. LXXVII, p. i525.
propriétés très semblables, paraissent vraiment être le même corps: coagulabilité par la chaleur, par certains acides, par l’alcool; coloration violette par l’acide chlorhydrique fumant; coloration rouge par le nitrate de mercure; odeur de corne brûlée pendant leur incinération. . voilà évidemment ce qui a le plus frappé les observateurs superficiels. C’est qu’ils ne réfléchissent pas assez et ne font pas suffisamment de science comparée. On n’est pas obligé de confondre des corps qui possèdent une ou plusieurs propriétés communes! Cette pensée a été exprimée d’une façon saisissante .par M. Dumas , en prenant pour exemple une classe de corps très rapprochés par plusieurs manières d’être très semblables: « On ne peut pas dire que tous les métaux sont le même métal parce que tous les métaux ont l’éclat métallique, etc. » C’est dans le même sens que les matières albuminoïdes ne sont pas la même substance , l’albumine, bien que possédant un certain nombre de propriétés identiques. On peut soutenir, au contraire, même dans l’état présent de la science, que les plus semblables diffèrent entre elles bien plus que le cobalt et le nickel , ou que le palladium et l’iridium ne diffèrent l’un de l’autre, bien que les deux premiers ou les deux seconds, comparés entre eux, aient le même équivalent et un certain nombre de propriétés communes.
Insistons encore. M. P. Schützenberger, on l’a vu plus haut, a aussi émis l’opinion suivante : « Les matières protéiques sont probablement isomères et représentent, lorsqu’elles ne sont pas identiques, des modifications allotropiques d’un seul et même corps, » et il assure que « cette idée , mise en avant et soutenue par M: J. de Liebig, commence à être définitivement admise. » Bien que M. Liebig ait trop facilement émis et soutenu des idées qui ont été reconnues fausses, celle-ci mérite d’être examinée avec attention, car il me semble qu’il y a ici quelque confusion. Il y a, en effet, plusieurs sortes d’isomérie, comme d’allotropie; de plus, on confond quelquefois l’allotropie avec l’isomérie.
Qu’il existe des matières albumineuses isomériques, cela ne saurait faire de doute après les analyses de MM. Dumas et Cahours.
30 M. A. BÉCHÀMP.
Mais il est clair que cette isomérie ne découle que de l’identité apparente des rapports pondéraux de leur composition élémentaire : expérimentalement on ne sait rien de plus. Je néglige, pour l’examiner plus loin, l’hypothèse que l’isomérie dans les matières albuminoïdes soit sous la dépendance de la métamérie, et je remarque que M. Berthelot, en les rangeant dans la catégorie qu’il a appelée Isomérie proprement dite O ou parfaite, après avoir cité comme dernier exemple de ce genre d’isomérie la quinine et la quinidine, s’exprime comme ceci : « Des phénomènes analogues semblent rattacher par des liens d’isomérie l’albumine, la fibrine, la caséine, la vitelline, etc., c’est-à-dire lès principales matières azotées" d’origine animale. Toutefois, cette isomérie est plutôt probable que démontrée. En effet, si la composition centésimale de ces principes est à peu près la même , cependant il n’est pas prouvé quelle soit absolument identique , car l’équivalent et la formule de ces principes sont encore inconnus. » Ces réserves, que M. Berthelot a prudemment faites, M. Schützenberger aurait dû ne pas les négliger; Quoi qu’il en soit, il semble que M. Berthelot se range aussi parmi les chimistes qui admettent l’unité substantielle, puisque ces matières seraient entre elles comme la quinine et la quinidine.
J’ai autrefois agité ces questions (2>, et, tout en admettant les faits d’isomérie et d’allotropie, que M. Berthelot confond, je les ai soigneusement distingués. L’allotropie est évidemment , si l’on peut s’exprimer ainsi, V isomérie dans les corps simples. C’est, du moins, aux modifications de ces corps que Berzélius a appliqué ce nom. Or j’ai désigné par le même mot les modifications qu’un composé peut subir sans cesser d’être substantiellement le même, qu’il s’agisse de combinaisons minérales ou organiques. Mais alors apparaissent évidemment deux groupes d’allotropes. Et ces idées, appliquées aux matières albuminoïdes, feront voir que deux matières peuvent bien être numériquement isomères, sans être le- même corps (fécule,
m Chimie organique fondée sur la synthèse, t. II, p. 712 et 749.'
(2) De la circulation du carbone dans la nature et des intermédiaires de cette circulation. Exposé d’une théorie chimique de la vie de la cellule organisée (1867).
ligneux; caséine, albumine), sans, par conséquent, être allô tropes; mais que chacun pourra subir des modifications qui les laisseront isomères pour les faire allotropes. Mais ces idées pourront être plus utilement exposées à la fin de ce mémoire, quand nous connaîtrons mieux les matières albuminoïdes et quand leur pluralité spécifique sera mieux établie.
Je me propose donc de démontrer qu’il n’est pas exact de dire qü’ii n’existe qu’une seule matière albuminoïde, mais, au contraire, que le nombre de ces matières peut être très grand.
J’ai toujours cru que les analyses de MM. Dumas et Cahours démontraient invinciblement la pluralité spécifique. Mais, bien que ces analyses aient nettement distingué ce qu’il fallait séparer, elles n’ont pas empêché les confusions que j’ai signalées. Il m’a paru, dès le début, que l’analyse élémentaire serait impuissante à faire la lumière, puisque l’on n’a pas pu tomber d’accord sur la question de l’identité ou de la non-identité de corps aussi dissemblables que la caséine, l’albumine et l’amandine W, dont le carbone, d’après MM. Dumas et Cahours et d’autres chimistes, diffère de près de deux pour centl La suite des recherches qui vont être exposées m’a fait comprendre la cause vraie des divergences dans les analyses : j’ai acquis la conviction qu’on avait généralement opéré sur des mélanges, et que l’histoire des matières albuminoïdes était à refaire.
Ces substances sont, comme par essence, incristallisables et non volatilisables. A leur égard, les moyens de purification que la cristallisation et la distillation fournissent sont inapplicables, et ceux que l’on possède manquent de contrôle : on n’a pas de caractères certains pour constater l’identité de la substance que l’on se , propose d’analyser. D’autre part, les moyens de différentiation repo-
(1) M. Rochleder trouve dans la légumine plus de carbone que MM. Dumas et Cahours, et moins d’azote : je montrerai d’où vient l’erreur de M. Rochleder.
M. A. BÉCHAMP.
sent presque exclusivement sur un seul phénomène : la coagulation. Or, de bonne heure, je me suis assuré qu’il était par trop contingent et par suite aussi insuffisant qu’incertain. En effet, il varie avec les circonstances dans lesquelles on opère : la dilution, la présence ou l’absence de certaines substances en quantité souvent fort minimes, ainsi que le prouvent les expériences très délicates de M. Urbain sur la coagulabilité de l’albumine. La précipitation par 1 alcool, elle-même, comme on le verra par la suite, est souvent en défaut : 1 addition d une petite quantité de matière étrangère peut la déterminer, sans qu’on puisse invoquer d’action chimique, puisque l’acétate neutre de soude peut suffire.
Ces particularités expliquent bien des choses. C’est un fait très digne d attention, tandis que le courant de certaines opinions entraînait la plupart des chimistes vers la croyance à l’unité substantielle, on en voyait d’aütres admettre, avec une facilité inouïe, des espèces nouvelles ou créer des dénominations particulières pour des corps quils obtenaient dans des réactions peu nettes et qu ils caractérisaient a 1 aide des phénomènes de solubilité ou d’insolubilité spéciale dans certains milieux, sans s’apercevoir qu’ils opéraient généralement sur des mélanges, ou qu’ils obtenaient à l’aide de produits qui étaient eux-mêmes des mélanges.
Depuis que , dans 1 Essai sur les substances albuminoïdes, j’ai appelé l’attention sur la nécessité d’appliquer d’une manière plus rigoureuse la détermination des pouvoirs rotatoires à l’étude de ces matières, plusieurs chimistes sont entrés dans cette voie. Il m’est impossible de citer les résultats qui ont été obtenus , soit pour les confirmer, soit pour les critiquer. Je crois qu’ayant ouvert la voie et nettement posé le problème, j’ai le droit de poursuivre mon travail sans me préoccuper outre mesure de ce qu’on a fait dans la même direction. Si j agissais autrement, j’allongerais sans profit pour le lecteur ou pour la science un mémoire qui, par la force des choses, sera déjà bien assez long. D’ailleurs, on n’a guère déterminé le pouvoir rotatoire que de matières impures; la partie soluble du blanc dœuf contient jusqu’à trois substances différentes;
MATIÈRES ALBÛMINOÏDES. 33
or on a, après moi, pris le pouvoir rotatoire du blanc d’œuf comme d’une albumine incomplexe, ou bien des produits mélangés que l’on prétendait en séparer par la coagulation; la fibrine a été étudiée comme constituée par un principe unique, tandis que, dans l’acception rigoureuse du mot, elle n’est pas même un principe immédiat; dans la partie soluble du jaune d’œuf il y a aû moins deux substances, et il y en a jusqu’à trois dans la partie insoluble, et l’on n’y a vu que de la caséine et de l’albumine, etc.
Dans tout le cours de ces recherches, je n’ai attribué qu’une importance très secondaire au phénomène de la coagulation. Mais j’ai accordé une importance extrême à l’analyse immédiate, soit par l’emploi méthodique des dissolvants ou des précipitations par des agents incapables d’actions chimiques énergiques, me répétant sans cesse que les matières albuminoïdes, d’ailleurs si stables à certains égards et ,' contrairement à ce que l’on croyait, si difficilement putréfiables quand elles sont pures et débarrassées des éléments organisés qui les accompagnent nécessairement, sont des molécules fort complexes et fort sensibles aux hydrates alcalins; car, ainsi qu’il sera expliqué plus loin, elles sont des amides ou des composés amidés, eux-mêmes complexes. Bref, je me disais qu’il ne fallait pas les traiter brutalement , si l’on voulait les retrouver, isolées, dans l’état même où elles nous sont données par la nature. G’est pour cela que j’ai sans cesse évité les actions violentes et, souvent, l’emploi de là chaleur. J’ai toujours contrôlé mes analyses par les pouvoirs rotatoires, ne considérant une substance isolée comme pure que lorsque j’avais réussi à l’obtenir d’un pouvoir rotatoire constant, et le conservant en passant par certaines combinaisons ou dans ces combinaisons; c’est le seul critérium de certitude qui m’ait paru applicable pour des corps de ce genre. '
Tous les pouvoirs rotatoires ont été rapportés à la teinte sensible ou de passage, parce que c’est de l’appareil de soleil que je me suis d’abord servi, et que c’est à cette teinte que Biot et M. Pasteur ont rapporté la plupart des déterminations qu’ils ont
Sav. étrang. t. XXVIII. — N° 3. 5
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faites; en un mot, parce que c’est là l’indice historique. Plus tard, je me suis servi de l’appareil à pénombre. Pour rapporter la déviation indiquée par ce dernier appareil à ce quelle serait pour la teinte sensible, il ne faut pas se contenter du calcul : il faut comparer le pouvoir rotatoire d’une substance connue, du sucre de canne par exemple, obtenu avec l’appareil à pénombre dont on se sert, au pouvoir rotatoire du même sucre, ou de la même substance, rapporté à la teinte sensible. On obtient ainsi un coefficient par lequel on multiplie les déviations angulaires de l’appareil à pénombre pour obtenir les déviations relatives à la teinte sensible. Il m’est arrivé de comparer ainsi plusieurs appareils à pénombre avec un même appareil de soleil : les coefficients peuvent n’être pas rigoureusement les mêmes pour différents appareils : j ai trouvé 1,088 ; 1,11; 1,112; 1 ,1 1 5 ; j’ai même eu entre les mains un appareil pour lequel le coefficient était 1 , 1 5.
J’ai dit qu’il fallait éviter, dans l’analyse des matières albumineuses naturelles, les actions violentes, parce quelles sont des amides complexes, ou des corps amidés; j’ajoute : ou des combinaisons des deux ordres d’amides que je viens de nommer. Il importe de tracer de cette manière de voir un court aperçu historique. Et d abord, a qui est due la notion que les matières albuminoïdes sont des amides? En second lieu, à qui la notion que ce sont des amides complexes?
Au début du mémoire « Sur I’oxamide , matière qui se rapproche de quelques substances animales W »., nous lisons : «La nouvelle matière qui fait 1 objet de cet écrit mériterait à peine l’attention des chimistes par ses propriétés, si son étude attentive ne m’avait conduit a établir un principe d’observation que je crois nouveau, et W me semble destiné à jouer un grand rôle dans l’étude des sub-
w Dumas, Annales de chimie et de physique, t. XLIV, p. 129.
stances animales. En effet, quand on traite les substances animales par la potasse , il s’en dégage de l’ammoniaque ; mais tous les chimistes savent que ce dégagement n’est pas aussi instantané que si l’on traitait un sel ammoniacal par cette base. Bien au contraire, il faut, si l’on opère sur une quantité un peu forte de matière animale, plusieurs heures d’ébullition soutenue pour chasser l’ammoniaque, même quand on a soin d’employer un grand excès de potasse concentrée. Cette circonstance permet de penser que dans les substances animales l’azote et l’hydrogène ne sont pas unis et combinés sous forme d’ammoniaque. Toutefois, ceci ne constitue pas une preuve directe, et l’on pourrait opposer à ce fait des faits non moins certains qui en atténueraient la valeur. En outre, si l’on admet que l’azote et l’hydrogène, sous une forme quelconque, préexistent dans les matières animales, et que la potasse les détermine à s’unir sous forme d’ammoniaque, on pourra encore se trouver dans l’erreur, car rien ne prouve qu’îl ne s’est pas décomposé de l’eau, l’hydrogène de cette eau s’unissant à l’azote et son oxygène se combinant aux autres principes de la matière essayée. Ce point de vue tendrait à ramener le traitement des matières animales par la potasse dans la catégorie des faits connus de la saponification et de la décomposition des éthers par cet alcali, en ce sens du moins que l’eau y jouerait un rôle. Si ces questions peuvent être résolues, comme je le pense, l’histoire de la nouvelle matière que je vais faire connaître nous indiquera les moyens qui peuvent conduire à une solution nette , et no us permettra de prévoir dans quel sens cette solution sera probablement donnée. » L’oxamide, son nom et le rapprochement que le titre du mémoire signale étaient alors (3i mai i83o) sans précédents dans la science. C’est donc à M. Dumas qu’est due la notion que les matières albuminoïdes sont des amides. Mais la science lui doit tant de découvertes de premier ordre, que les chimistes ont oublié ce détail. Je 1 ignorais lorsque j’ai commencé à écrire sur ces matières. A cette époque (i856), le Traité de chimie organique de Ch. Gerhardt était complet; le quatrième volume venait de paraître.
M. A. BÉCHAMP.
Il n’y est pas dit un mot de la constitution des matières albuminoïdes : elles sont rangées dans « les corps à sérier ». A l’occasion de l’albumine et de la gélatine (t. IV, p. 43g et 5o8), voici ce qu’on y lit :
« M. Ilunt W trouve qu’en ajoutant les éléments de l’ammoniaque à la formule de la cellulose ou de l’amidon, et en retranchant les éléménts de l’eau, on a sensiblement la composition de la gélatine :
O» H10 O10 + 2 Az H3 = 6 HO + G12 H10 Az2 O4 .
Gélatine.
Comme la gélatine renferme une petite quantité de soufre, il y aurait, dans la formule précédente, à substituer cet élément à une proportion équivalente d’oxygène. Cependant, l’azote calculé est bien plus élevé que l’azote trouvé. » Pour la portion de matière que l’on suppose non sulfurée dans l’albumine , on donne l’équation suivante :
2 C]2 H10 O10 + 3 Az H3 — 1 2HO = C24 H17 Az3 Os.
Et c’est tout : pas un mot de rapprochement avec les amides, dont ces équations ne seraient d’ailleurs qu’une application fantaisiste. , ,
Dans ma thèse qui a été soutenue le 27 août 1866, je me suis préoccupé de déterminer la constitution probable des matières albuminoïdes. Je venais de produire de l’urée en les oxydant par l’hypermanganate de potasse. C’est en discutant cette production que m’est apparue avec netteté leur constitution probable. Je reviendrai sur ce sujet dans une autre partie de ce mémoire : pour le moment, il s agit seulement de faire comprendre pourquoi il est nécessaire d éviter les actions violentes, de compléter l’historique et de faire voir, contrairement à l’opinion de M. Naquet, que les
Hunt, Americ. Journ. of Science, Janvier i848, p. 74, 109.
matières albuminoïdes sont du ressort de la chimie avant de l’être de la biologie.
Dans ma thèse , après avoir rappelé les expériences de Piria sur la populine et la salicine, je dis :
« Dans le même travail , Piria nous fait concevoir la génération d’un composé plus complexe, d’un composé azoté, Tamygdaline. En effet, Tamygdaline peut être dédoublée, par une fermentation, en hydrure de benzoïle, en glucose et en formiate d’ammoniaque. On peut donc admettre que Tamygdaline soit le résultat de l’union de tous ces principes avec élimination d’eau :
C40 H27 Az O22 = G14 H6 O2 + 2 C12 H12 012-f- C2H204 + AzH3 — 8HO.
Ét. comme dans cette fermentation il se produit de l’acide cyanhydrique, qui est le nitrile de l’acide formique, on peut supposer que le formiate d’ammoniaque est le résultat de la décomposition de ce nitrile par le ferment, de même que l’urée se détruit en produisant du carbonate d’ammoniaque pendant la putréfaction de l’urine. On pourrait donc encore concevoir que Tamygdaline résulte de faction exprimée par l’équation suivante :
G40 H27 Az O22 - c14 H6 O2 + 2 C12 H12 O12 + C2 Az H - 4HO « .
Après d’autres considérations, j’ajoute :
« Si un chimiste se proposait de déterminer la constitution moléculaire des matières albuminoïdes, comment s’y prendrait-il? Evidemment, il suivrait la voie que Ton a prise pour déterminer celle de Tamygdaline, c’est-à-dire qu’il ferait fermenter ou putréfier ces matières, il les soumettrait à l’action des acides, des alcalis et des mélanges oxydants. Ge travail a été fait : il nous suffit d’en réunir les matériaux épars; seulement, comme ils sont fort nombreux, il est possible que Tun ou l’autre nous ait échappé; néanmoins, nous allons nous en servir pour réédifier (2T *
(1) Thèse, p. 20.
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En en discutant les faits constatés dans le laboratoire et les faits physiologiques, j’arrive à conclure que la molécule idéale d’une matière albuminoïde complète renferme : l’acide taurochohque , l’acide glycocholique , l’acide hippurique , l’acide inosique , l’acide urique, la créatine, la créatinine, la leucine, la tyrosine, l’urée, l’inosite ou un hydrate de carbone, unis avec élimination deau, suivant la loi de Piria W. J’expliquais ainsi la présence nécessaire du soufre dans certaines molécules albuminoïdes, en y admettant la taurine en puissance dans l’acide taurocholique. Je concluais comme ceci :
« Sans doute, on pourrait adopter d’autres rapports dans l’arrangement des éléments constituants des matières albuminoïdes; il est possible , il est même probable que certains composés homologues du sucre de gélatine fassent partie de molécules constituantes encore inconnues des matières albuminoïdes ; mais telle que je l’aï conçue, la constitution de ces matières me paraît rationnelle et fondée sur l’expérience. Lors même qu’on découvrirait d’autres produits d’altération, le principe expérimental que j’ai pris pour point de départ n’en serait pas moins applicable!2).
Telles sont, en résumé, les considérations qui ont fait admettre que les matières albuminoïdes sont des amides complexes, formées de molécules constituantes elles-mêmes très compliquées, comme l’acide hippurique, l’acide taurocholique, l’acide urique, etc. Un pareil édifice peut être plus facile à détruire que les groupes moins complexes qui le constituent. Il peut subir plusieurs sortes de modifications, par l’eau seule et la chaleur, à plus forte raison en présence des alcalis caustiques et des apides comme les amides elles-mêmes. L’action chimique peut être partielle , s’exerçant sur l’un des groupes ou sur plusieurs à la fois, pour donner lieu à des dédoublements d’où résultent de nouveaux édifices, dont un ou plusieurs peuvent encore avoir la même constitution générale. En un mot, je me figure qu’il en est plus ou moins des albuminoïdes,
ll> Thèse, p. 3i, 32.
' P) Ibid.
complication plus grande à part, comme de l’amygdaline, qui, sous l’influence de la baryte et de l’eau, engendre l’acide amygdalique et dégage de l’ammoniaque :
C40 H27 Az O22 + Ba O , HO = C40 H25 O23, Ba O + Az H3.
Cette réaction nous représente l’amygdaline comme étant l’amygdalamide :
C40 H27 Az O22 = C40 H25 O22, Az H2,
c’est-à-dire, d’après la théorie des types et des amides, comme étant l’acide amygdalique lui-même où l’amidogène fonctionne comme oxygène. En effet, l’acide amygdalique et l’amygdaline sont si bien du même type (les types de M. Dumas), que si, sous linfluence de la synaptase, l’amygdaline donne :
C40 H25 Q22 Az H2 + 4H0 = C14 H6 O2 + 2 C12 H12 O12 + C2 Az H , l’acide amygdalique fournit pareillement :