LAC T ALBUMINE ET GALACTOZÏMASE

Le petit-lait filtré que l’on obtient dans la préparation de la caséine par le procédé que j’ai décrit est additionné d’alcool à 95° cent, tant qu’il s’y forme un précipité. Celui-ci est très volumineux; il est recueilli sur un filtre et lavé à l’alcool pour enlever le sucre de lait; il faut s’assurer que le dernier lavage à l’alcool plus faible, évaporé, ne donne plus de résidu réduisant le réactif cupro-potassique. Le produit essoré se réduit beaucoup. La matière est délayée dans l’eau en la bien brassant. Laissé infuser pendant la nuit et jeté sur un filtre. Lavé à l’eau aussi longtemps que le liquide filtré se troubla par l’alcool. Toutes les liqueurs filtrées sont reprécipitées par l’alcool.

Le lait contient donc, outre la caséine, au moins deux matières albuminoïdes différentes, l’une que l’alcool coagule, l’autre qui reste soluble après ce traitement. La première est la lactalbumine, la seconde, la galactozymase. Leur somme' représente environ le 1/20 de là caséine.

Étudions ces deux substances.

Lactalbumine. — Le produit, bien lavé à l’eau, est une matière

blanche bien différente de la caséine par son aspect, ainsi que de l’albumine coagulée. Lorsqu’on le délaye dans l’eau, il y forme un magma blanc de lait. C’est un mélange qui contient beaucoup de matières minérales, phosphate de chaux, etc. Pour le purifier, on traite la masse par la soude caustique très étendue ; pour la matière extraite de 3oocc de lait, gcc de solution sodique à 3 i/i ooo suffisent. Il reste un résidu insoluble , qui est précisément formé des matières minérales dont il a été question. La solution filtrée, alcaline, un peu jaune, a été immédiatement observée. Trouvé, dessiccation à i 4o° :

a/ = 3°’12\’ /=2’ *, = ô“ p = o&r, io3, cendres oSr,02 2,

C’est le pouvoir rotatoire en solution sodique ; il est également éloigné de celui de la caséine et de celui de l’albumine.

La solution alcaline traitée par l’acide acétique donne un précipité parfaitement blanc, qui ne se dépose complètement que par une addition d’alcool. Le précipité, bien lavé à l’eau, a de nouveau été observé en solution sodique. Trouvé :

1 = 2 IflÉâ1

p = oer, 1 88, cendres oSr,oo6, [a]y = 6 6°, 5^

La matière a été de nouveau précipitée par l’acide acétique, etc. Le produit, bien lavé, encore humide, a été dissous dans l’acide acétique à 3 ou 4 équivalents d’eau. Observé, la combinaison acétique étant détruite, dessiccation à i4o°. Trouvé :

aj = 5°,\, / = 2 , v = 5CC, p = os1', 228, cendres oSr,oo 1 , [a]j = 54°, 8"\

Dans la purification de la galactozymase par reprécipitation , il se sépare encore de la lactalbumine. Elle a été observée à part;

128 M. A. BÉCHAMP.

lavée avec soin et encore humide, dissoute dans une solution étendue de carbonate de soude. Trouvé :

pfeS 0gi-5 2 3 , cendres o&r, o 1 5 , [a]j = 6 2 °, 6"\

La matière précipitée par l’acide acétique de cette solution en présence de l’alcool, comme il a ete dit plus haut, bien lavee, encore humide , se dissout dans l’acide acétique. Apres destruction de la combinaison acétique et dessiccation à i4o°, trouvé :

<Xj ^4°, 08^, / = 2 , v = 5CC, p==oSr, 188, cendres oSr,oo2, [<x]j = 54°, 2^

La matière que la galactozymase entraîne est donc bien la même qui devient insoluble du premier coup.

On peut, à bon droit, se demander si la matière dont il s’agit n’est pas un mélange qui contiendrait de la caséine. Cependant les déterminations précédentes ne sauraient laisser douter qu’il ne s’agit pas là de caséine. Mais voici un argument sans réplique. J’ai insisté sur la nécessité d’employer la matière encore humide pour la dissoudre dans le carbonate de soude ou dans l’acide acétique. En effet, quand elle a été desséchée et conservée pendant quelque temps, elle devient insoluble dans le carbonate de1 soude et dans l’acide acétique, si bien qu’ayant voulu déterminer de nouveau le pouvoir rotatoire d’un produit conservé depuis six ans, elle a refusé de se dissoudre. Or la caséine desséchée, même chauffée à 1 oo° et au delà, reste soluble, même après dix années. J’ajoute quelle ne peut pas être confondue avec les albumines du blanc d’œuf ou du sang, car, après sa coagulation par l’alcool, récente et encore humide , elle est soluble dans le carbonate de soude et dans l’acide acétique , ce qui n’a pas lieu pour les autres.

Galactozymase. — La partie soluble dans l’eau, après une ou

deux reprécipitations, se dissout presque complètement. C’est la moins abondante des albuminoïdes du lait. La solution aqueuse observée a donné :

aj = 3°,35'NY, /= 2, r = 5cc,

p = oSr,2o6, cendres o&r,oi4,

La s'olution de galactozymase est coagulable par la chaleur; elle est précipitée par l’acétate neutre de plomb; le précipité est soluble dans un grand excès de réactif. Elle est aussi précipitée par le sous-acétate; le précipité est soluble dans un excès. L’acide acétique ne la précipite pas, mais bien l’acide nitrique; un excès d’acide la redissout, et la solution jaunit ensuite. L’acide phosphorique ordinaire ne la trouble pas. Le nitrate de mercure y produit un précipité blanc, qui rougit quand on chauffe.

Une propriété singulière de cette substance, c’est que, lorsqu’on l’a reprécipitée par l’alcool un certain nombre de fois et qu’on la reprend par l’eau, elle peut ne pas se dissoudre immédiatement; mais peu à peu elle se redissout.

Sa solution, mise avec de l’empois de fécule au 3oe (oSr,3 pour 3o?r d’empois) , en opère lentement la fluidification à la température de 35° à 4o°; elle est complète, mais même après 2 4 heures de contact, il n’y pas de glucose produite; deux des modifications solubles de la fécule se forment seules.

Influence du temps sur la galactozymase. — Une certaine quantité de galactozymase, conservée depuis huit ans après avoir été desséchée, ne s’est plus complètement dissoute dans l’eau; et la solution, observée de nouveau, a donné :

aj = 3°,/i4\, /= 2,r = 5cc, p = o®r, î 65, cendres o^ooÔ, [a]j = 52°, t

Cette solution est encore coagulable par la chaleur; elle louchit à 55° cent., les flocons apparaissent à 6o°.

SaV. ÉTBANG. t. XXVIII. — N° 3. 11

130 M. A. BÉCHAMP.

La portion qui est devenue insoluble se dissout dans l’acide acétique, ce qui la distingue de la lactalbumine ; elle ne se dissout pas dans l’ammoniaque, ce qui la distingue de la caséine.

L’étude de ces deux matières est à compléter. Je n’insiste pas davantage, puisqu’il est maintenant certain, grâce à ce que M. Dumas a bien voulu dire à ce sujet, qu’on ne peut pas contester l’existence dans le lait de deux autres matières albuminoïdes. J’ajoute seulement que l’on peut isoler la galactozymase du petitlait du lait spontanément caillé.

Sur la matière naturellement insoluble que contient le lait. — Cette matière s’obtient par le procédé suivant : le lait très frais est coagulé par l’acide acétique à la plus basse température possible. On s’arrange pour que le petit-lait soit bien séparé du caillot, et on le passe sur un filtre en papier solide, à grain fin et bien uni. Le coagulum étant bien lavé, les eaux sont passées sur le même filtre. Le coagulum est bien épuisé de corps gras par l’éther, et les liqueurs éthérées réunies pour laisser déposer ce quelles tiennent en suspension. Lorsque l’épuisement par l’éther est achevé, le caillot est repris par une quantité suffisante d’une solution étendue de carbonate de soude, comme dans la préparation de la caséine. La solution trouble est filtrée sur le filtre qui contient déjà les produits des premières filtrations. La filtration est longue; il faut créosoter les liqueurs et opérer en lieu frais. Le filtre retient tout ce qui est insoluble dans le carbonate de soude. On le lave à l’eau légèrement alcaline par le carbonate de soude et enfin à l’eau. Il faut éviter que sur aucune partie du filtre la matière ne se dessèche. On détache , à l’aide d’une carte en carton fin , tout ce que le filtre a retenu et, encore humide, on l’épuise encore par l’éther. Les premières liqueurs éthérées sont filtrées, si quelque chose d’insoluble s’y est déposé, sur un nouveau filtre, sur lequel on reçoit les matières insolubles et les liqueurs éthérées du premier filtre après le traitement à l'éther; lorsque l’éther a enlevé tout le beurre , les matières sont encore lavées sur le filtre , au carbonate

de soude de plus en plus étendu, encore à l’eau et enfin avec de l’eau aiguisée d’acide acétique , pour finir par un dernier lavage à l’eau. Le produit ainsi obtenu se résout, au microscope, en une foule de fines granulations moléculaires, débris de cellules et d’épithélium de la glande. Ce n’est pas un composé chimique; c’est quelque chose d’organisé. Je reviendrai dans un autre travail sur ces granulations moléculaires et sur les globules graisseux du lait.

Telles sont, outre la caséine, les matières de nature albuminoïde que le lait contient.

Expériences complémentaires sur les matières albuminoïdes du lait de vache. — Avant les recherches de M. Dumas et les miennes sur les matières autres que la caséine du lait, M. Morin de Genève, je crois, et plus lard MM. Millon et Commaille, ont reconnu l’existence d’une autre matière que la caséine dans le lait (l’une d’elles a été nommée lactoprotéine par MM. Millon et Commaille) et, en outre, une matière insoluble, qu’ils ont considérée comme un état particulier, insoluble, de la caséine. D’autres chimistes ont parlé de peptones dans le lait. Il serait trop long de discuter ces divers travaux ou opinions. Je me bornerai à faire remarquer que le procédé d’analyse que j’ai suivi a dû fournir les matières que j’ai isolées telles quelles existent dans le lait , sauf l’une d’elles qui a été coagulée par l’alcool; quant à la caséine insoluble de MM. Millon et Commaille, je crois que ces savants ne se seraient pas mépris s’ils avaient regardé ce produit avec les yeux de l’histologiste. Je confirme leur observation, mais ce qu’ils ont pris pour un composé chimique est quelque chose d’organisé et d’insoluble en tant qu’organisé, sur quoi je reviendrai ailleurs.

A l’encontre des chimistes qui ont reconnu d’autres albuminoïdes dans le lait, outre la caséine, il y a l’opinion de M. Lieberkühn. Ce savant a soutenu que le lait frais contenait seulement de la caséine et que ce que l’on avait isolé de différent de celle-ci était un des produits de son altération. Ce qui précède suffit à

132 M. A. BÉCHAMP.

infirmer l’assertion de M. Lieberkühn, et je n’insiste pas, mais on peut donner une preuve directe que ce savant était dans l’erreur.

Il est évident que, si le lait ne' contient que de la caséine, le pouvoir rotatoire de la matière albuminoïde totale du lait doit être celui de la caséine; il doit être moindre si cette totalité est constituée par le mélange de caséine, de lactalbumine et de galactozymase. Il est possible d’obtenir cette totalité et de démontrer en effet que son pouvoir est plus petit que 1 1 o0^.

Pouvoir rotatoire du mélange albuminoïde que contient le lait. — Il est possible de précipiter du lait, en même temps et à la fois, la totalité des matières animales.

D’un volume de lait venant d’ctre trait, on fait deux parts égales, que l’on traite par l’alcool dans les deux circonstances que voici :

iù 2 0O0C de lait sont acidulés par l’acide acétique (on sait que cela est possible sans qu’il y ait coagulation immédiate) , et aussitôt précipités par une quantité suffisante d’alcool assez fort pour qu’il ne reste plus de matière albuminoïde en solution.

2° Les 2 üocc de la seconde partie sont directement précipités par l’alcool, de la même manière.

Les précipités sont séparément recueillis et lavés à l’alcool plus faible pour enlever le sucre de lait.

Je note que les liqueurs alcooliques réunies ont été distillées et que , dans le résidu concentré , il ne se produisit aucune coagulation; le sucre de lait se cristallise très facilement, etc. On peut donc admettre que l’alcool a précipité toute la matière albuminoïde.

Les précipités albumineux ont été lavés bien exactement à l’éther, sans alcool, pour les bien débarrasser de beurre. L’éther étant évaporé, la matière a été délayée dans une quantité suffisante

d’une solution étendue de carbonate de soude. Après 24 heures de contact, tout paraissait dissous, sauf un léger résidu, comme une gelée , contenant les granulations moléculaires et autres débris de cellules. La filtration répétée fournit des solutions limpides, qui ont été observées. Trouvé :

i° Matières du lait acidulé :

aj = 3°,T2\,: /f^.2, V — \ OCC) p — 0^,175, cendres oSr,oo4, = 8g°,i1\.

2° Matières du lait sans addition :

oij == 4°, 1 \, / = s , v =•- i otc,

p => oSr,2 2 5, cendres o&r,ooô, [a]j = 9 1 b, 1 "''y .

Autre manière de démontrer que le lait ne contient pas que de la ca* séine. — Le lait à peine trait, selon une indication de M. Yoelcker, est saturé de chlorure de sodium en cristaux, à froid. La saturation étant complète et le chlorure de sodium en léger excès, on a filtré et refiltré jusqu’à ce que le liquide passât limpide. Le filtre a retenu un produit qui y a été lavé avec une solution de chlorure de sodium saturée à froid. La matière étant détachée du filtre (elle y adhère fortement) a été épuisée par l’éther. Après ce traitement la masse blanc-grisâtre est délayée dans l’eau, jelee sur un filtre et lavée à l’eau aussi longtemps que quelque chose se dissout.

Les matériaux du précipité se partagent donc en deux parties :

a. Partie insoluble. — Elle se dissout dans l’eau légèrement ammoniacale, sauf un léger résidu qui a l’apparence dune gelee granuleuse. La solution ammoniacale est précipitée par 1 acide acétique. Le produit lavé à l’eau, à l’éther alcoolisé et encore

134 M. A. BÉCHAMP.

à l’eau, est redissous dans l’eau très faiblement ammoniacale. Trouvé :

p=6st, 128, cendres o&r,ooo5, [a]j4|Fi 5°,2'Ny

b. Partie dissoute. — La solution est traitée par l’acide acétique ; le précipité assez abondant est redissous dans l’ammoniaque et reprécipité par l’acide acétique , lavé à l’eau , à l’éther et encore à l’eau, puis redissous dans l’eau très légèrement ammoniacale. Trouvé :

0Cj^= 4°, 5^, 1=2, v = 5œ, p = o?r,og7, cendres osr,ooo 1 , [a]j= 1 i5°,9%^

C’est de la caséine que l’on peut dire qu’elle est extraite du lait sans coagulation et pourtant insoluble. Le chlorure de sodium ne précipite donc, du lait, guère que la caséine. Les autres matières albuminoïdes doivent se trouver dans les eaux mères séparées de la partie précipitée.

Les eaux mères saturées de chlorure de sodium ont été additionnées d’alcool tant qu’il y a eu précipité. Celui-ci est floconneux, mêlé de cristaux de chlorure de sodium; il est recueilli et lavé à l’eau jusqu’à ce que les eaux de lavage ne précipitent plus par le nitrate d’argent. Quelque chose se dissout dans l’eau, car les premières liqueurs dévient à gauche; cela répond à la galactozymase , que je n’ai pas essayé d’isoler autrement. Du produit insoluble dans l’eau on fait deux parts. Une partie est dissoute dans l’acide acétique, l’autre dans l’ammoniaque. La solution se fait lentement dans l’ammoniaque, aisément dans l’acide acétique à l’aide d’une douce chaleur. Trouvé :

Solution acétique. — Après destruction de la combinaison acétique, dessiccation à i4o° :

p = o»r,io2, cendres oSr,oi4, ,[a]j==5g0,8'\.

Solution ammoniacale. — Dessiccation à i4o° :

<Xj = i°,44\, /= 2, U = jlOcc,

-p='o&, i, cendres o&r,oo4, [a]j = 72°^.

C’est là sensiblement le pouvoir rotatoire de la lactalbumine.

Donc, par un procédé d’analyse immédiate qui exclut l’emploi de la chaleur, les mêmes produits se retrouvent dans le lait. Les produits qu’on en isole à 5o° par la prétendue coagulation sous l’influence de l’acide acétique préexistent et sont parties constituantes nécessaires du lait.

Nous examinerons, dans le chapitre relatif aux protéines, l’opinion de M. Lieberkübn concernant les identifications de l’albumine et de la caséine.

M. A, BÉCHAMP.