II - CHIMIE BIOLOGIQUE

CONTRIBUTION A L’ÉTUDE DES MATIÈRES EXTRACTIVES DE L’URINE. — (Thèse de doctorat en médecine 1880). Elle se divise en trois parties. Une partie théorique, considérations sur les matières urinaires dites extractives; une partie technique où j’expose mes propres recherches sur la séparation et l’étude de ces substances; une partie physiologique et pathologique consacrée au rôle et aux variations de ces matières.

Dans la deuxième partie je donne les résultats encore incomplets auxquels j’étais arrivé sur un sujet aussi difficile. J’y décris une méthode qui permet de séparer ces substances, jusqu’ici incristallisahles, en divers groupes, les

uns formés de substances cristallisées, d’autres amorphes. Parmi les premières j’ai signale l’existence d’un alcaloïde véritable qui fut la première ptomaïne trouvée' dans les humeurs normales de l’économie et dont je ne pus alors établir l’identité avec aucun des alcaloïdes connus à cette époque. Je signale également la présence constante, dans les urines normales, de l’allantoine et de la carnine.

J’insistais déjà sur ce fait, et je mettais bien en relief la différence considérable, tant au point de vue chimique qu’au point de vue physiologique, qui existe entre ces composés aloaloidiques et la partie incristallisable du résidu laissé par évaporation ménagée de l’urine, partie pour laquelle je proposais de réserver la dénomination de matière extractive.

Depuis, les recherches que j’ai faites sur les substances azotées mais incristallisables qui restent comme résidu, ont montré qu’elles n'avaient nullement la composition des matières albuminoïdes, ou des peptones, mais qu’elles se rapprochent très particulièrement de la composition des ferments de l’économie, et surtout de celle du venin de Cobra-Capello. Au point de vue physiologique, elles jouissent de propriétés éminemment toxiques, très analogues à celles du curare.

DES TRANSFORMATIONS DES MATIÈRES ALEÜMINOIDES DANS L’ÉCONOMIE. — (Thèse présentée et soutenue au concours pour l'agrégation, Section de chimie, 1880). Cette étude est divisée en quatre chapitres.

Le premier est un aperçu général sur les matières albuminoïdes, et plus spécialement, celles qui font partie intégrante de l’organisme animal.

Le second chapitre comprend l’étude des produits dérivés de ces matières albuminoïdes que l’on peut effectuer dans le laboratoire, par des décompositions et des dédoublements méthodiques.

Le troisième chapitre est consacré à l’étude des produits de transformation des matières albuminoïdes sous l’influence des substances avec lesquelles elles se trouvent en contact

dans l’organisme : salive, sue gastrique, suc pancréatique, suc intestinal, etc.

Le quatrième et dernier chapitre a pour but d’essayer de relier les phénomènes de transformation observés chez les êtres vivants aux expériences de laboratoire, avec l’aide des données de la physiologie normale et pathologique.

J’ai pu utiliser, pour la rédaction de ce dernier chapitre, une partie des résultats de mes travaux, alors en cours d’exécution, sur les matières extractives. J’avais réussi à isoler, à cette époque, du résidu incristallisable de l’urine normale pour lequel je proposais de réserver la dénomination de matière extractive, uns substance du groupe des leucéïnes, signalé pour la première fois par M. Sohützenberger dans ses études sur la constitution dos albuminoïdes.

En étudiant sur les animaux l’action physiologique du produit présentant la composition de laleucéïne, j’ai eu l’occasion d’observer, depuis la publication de cette thèse, qu’il possédait une action stupéfiante très marquée.

La matière extractive obtenue àl’aide du suc musculaire, de la substance nerveuse, du pus, est au contraire plus riche en produit présentant la composition des diastases et son action sur les animaux est tétanisante.

A côté de ces deuxgroupes de produits j’ai signalé la présence de produits amidés, à fonction faiblement acide, non toxiques, mais violemment irritants, déterminant, à la suite d’injections sous-cutanées, la formation de volumineux abcès laissant à leur suite de vastes surfaces ulcérées à bords largement décollés, et dont la cicatrisation est parfois fort Ion-, gue. Leur action est absolument locale.

J’ai consigné ces résultats dans le mémoire ci-après qui résume mes premières recherches.

MATIÈRES EXTRACTIVES, PTOMAINES ET lEDCOMAINES. LEUR ROLE EK PATHOLOGIE GÉNÉRALE. — Etude critique publiée dans la Revue de médecine et résumant l’ensemble des travaux faits sur ces substances au moment de cette

ANALYSE D'ÜNE SALIVE DE STOMATITE MERCDRIELLE

{Annales de dermatologie et desyphüigraphie.koài\%'&'i).

Dans cette étude, j’attire l’attention sur la présence d’une quantité notable d’albumine dans cette salive; et j’émets l’hypothèse d’une altération de l’épithélium des glandes salivaires comparable à celle de l’épithélium des tubuli rénaux dans la néphrite albumineuse. Je n’ai pas eu l'occasion, depuis, de pouvoir vérifier cette interprétation, l’expérimentation sur les animaux ne donnant aucun résultat.

SUR UNE SDBSTANCE HYDROCARBONÉE RETIRÉE DES PODMONS ET DES CRACHATS DE PHTHISIQUES {Académie des Sciences, séances desSl et 28 mai i883). Ce corps, dont la composition est représentée par la formule n C'H"’0‘, ce qui en fait un isomère du glycogène et des dextrines, se rapproche plutôt de ces dernières par ses propriétés chimiques : il fournit, comme quelques dextrines et certaines substances sucrées, des combinaisons plombiques et zinoiques qui ont permis de fixer sa constitution. 11 se différencie très nettement du glycogène. Ce composé est fort intéressant au point de vue des phénomènes biologiques dont l’économie est le siège chez les phymateux. On peut, en effet, se demander si le glycogène se transforme dans le foie des phthisiques, en cet isomère qui viendrait se localiser dans les poumons ; ou bien encore, si le sucre, contenu dans le sang et provenant du glycogène du foie, se transforme, dans les poumons, en l’isomère qui vient d’être décrit ? Claude Bernard et Rouget ont démontré l’existence du glycogène dans les bronches et les vésicules pulmonaires des poumons des fœtus : ils admettaient que cette substance, imparfaitement oxydée pendant la vie intra-utérine, s’accumulait dans les poumons d’où elle disparaissait ensuite rapidement après la naissance, lorsque les oxydations commencent à se produire avec leur intensité normale. D’autre part, Kühne a signalé le glycogène dans les poumons dans quelques cas de pneumonie et de phthisie.

Il serait intéressant de rechercher la substance que je

viens d étudier, et que ses caractères différencient nettement du glycogène (1), dans les milieux où se cultive plus ou moins facilement le bacille de la tuberculose ; c’est une recherche que je me propose d’effectuer.

RECHERCHES SÜR LES PTOMAINES ET LES COMPOSÉS AMA- LOGDES. — Depuis la publication de mes premières recherches sur les alcaloïdes existant normalement dans l’urine {Thèse de Paris^ 1880), je n’ai pas cessé de poursuivre l’étude de cette intéressante question, et, de plus, j’ai étendu mes recherches à l’étude des alcaloïdes formés pendant la putréfaction (2).

Les premières expériences que j’ai effectuées m’ont conduit à envisager, sinon comme identiques, du moins comme très voisins, les composés de nature alcalo'idique existant normalement dans l’urine, les fèces, les diverses excrétions en un mot; et ceux qui prennent naissance dans la putréfaction, à l’abri de l'air, des matières protéiques (albumine, caséine, gluten, fibrine), ou des cadavres, ou des divers organes de l’économie (foie, poumons, cerveau, etc.). Les di-

(1) Notamment, sa parfaite solubilité dans l’eau, l’absence de toute co-

froid, de l’azotate d’argent. L’analyse élémentaire du produit pur conduit ii la formule pour la substance séchée 4120” et H«0

pour le produit sècbe dans le vide. J’ai obtenu des composés plombiques etzinclques correspondant aux formules C‘>H'‘PTO”, et

C“H>*ZnSO*. 8Zn(OH)* qui perd i molécules d’eau k 120”. Ce composé

(2) J’avais été frappé, au cours de mes travaux sur les matières extractives et les ptomaïnes, des variations très sensibles dans les résultats obtenus pour la rechercbe des ptomaïnes dans les divers organes ou liquides de l’économie. C’est alors que j’eus l’idée de m’adresser, pour leur

?ilé sufflsnnte pour les étudier plus efficacement. Je choisis dans ce but

les eaux résiduaires de l’usine Soulîrice dans laquelle on traite par l’a¬

cide sulfurique dilué les débris d’os, viandes, déchets de cuisine de

vers composés aloaloîdiques que l’on peut retirer tant des humeurs normales que des substances en putréfaction, sont bien certainement constitués par des mélanges ; et, très probablement, par des mélanges de corps homologues, circonslance qui vient encore ajouter aux difficultés de leur étude et de leur séparation.

Le procédé d’extraction auquel j’ai recours consiste à préparer des tannates d’alcaloïdes qui sont décomposés par l’hydrate, de plomb en présence d’alcool fort, puis d’alcool étendu. L’évaporation des solutions alcooliques fournit une masse sirupeuse qui est introduite dans une cellule à dialyse. Au bout d’un temps variable, et plus ou moins complètement suivant les cas, ce mélange se sépare en deux

1“ Une partie liquide difficilement dialysable; 2” Une partie contenant des substances cristallines et qui dialyse facilement.

' La partie liquide obtenue avec l’urine est cette même subs- , tance pour laquelle j’ai proposé de réserver le nom de matière extractive de l’urine. Elle est sirupeuse, incristalli- ■ sable. Elle précipiteparles réactifs généraux des alcaloïdes, est neutre aux réactifs colorés, assez altérable à l’air, résinifiée par l’acide chlorhydrique et rapidement oxydée par addition de chlorure de platine à sa solution ; elle ne donne pas de chloroplatinate. Son analyse conduit d’une façon constante à la formule

De la partie dialysable, on peut isoler une substance dont l’analyse conduit pour la base à l’une des formules C’H'^A^‘0^ ou G’H'‘A3W.

Pour les produits de putréfaction, la partie liquide (non dialysable) m'a paru formée d’un mélange de bases volatiles et de substances variables, car l’analyse ne conduit pas à des chiffres constants ni même comparables.

La partie dialysable donne avec le chlorure de platine des sels solubles dans l’eau, mais que l’on peut séparer par addition d’alcool et ensuite d’éther. Les analyses de ces ohloroplatinates ont conduit aux formules :

(C’H“combinaison insoluble dans l’alcool, (C’H“Aj’0‘HCi)®PÆi‘ combinaison insoluble dans Pétber! Ces bases se rapprocheraient donc des oxyhétaïnes {Académie des Sciences, séance du SI décembre i883).

Cette note a été extraite d’un travail publié in-extenso dans le Moniteur scientifique Quesnemlle, année 1884, page 253.

SUR LES MODIFICATIONS QUI SE PRODUISENT DANS LA COMPOSITION CHIMIQUE DE CERTAINES HUMEURS SOUS L’IN¬ FLUENCE DU CHOLÉRA ÉPIDÉMIQUE. — Ces recherches ont été entreprises au laboratoire de l’hôpital Saint-Louis au cours de l’épidémie cholérique de novembre 1884.

A. — Surlaprésence des selsbiliairesdans le sang des cholériques et sur l’existence d’un alcaloïde toxique dans les déjections. J’ai examiné, chez quatre cholériques morts pendant la période algide, le sang contenu dans le cœur et les gros vaisseaux ; et j’ai pu décéler à chaque fois la présence d’une quantité notable de sels biliaires. On sait que l’anurie est absolue ou à peu près pendant la période d’état. Or, en recueillant l’urine de malades arrivés à la période de réaction, j’y ai constaté la présence d’une quantité notable de sels biliaires.

La bile subit dans sa composition chimique des altérations fort intéressantes, qui peuvent expliquer jusqu’à un certain point la rareté de l’ictère chez les cholériques. J’ai, en effet, observé dans les quatre cas où j’ai fait l’examen méthodique du sang, que la vésicule biliaire était gorgée d’une substance semi-fluide de consistance presque gélatineuse, grisâtre, ou à peine colorée en vert et contenant une notable proportion de matières albuminoïdes.

Les déjections cholériques possèdent presque toujours une forte réaction alcaline.

Traitées par épuisement au moyen du chloroforme, elles abandonnent à ce dissolvant une substance liquide, huileuse, s’oxydant facilement, et douée d'un pouvoir extrêmement toxique. Ce composé est une ptomaïne. L’injec-

tion sons-cutanée d’une trace de ce liquide pratiquée sur une grenouille la tue rapidement avec un ralentissement considérable des mouvements du cœur ; et l’on observe après la mort une rigidité générale des plus intenses (Académie des sciences, séance du il novembre 1884).

B. — Modifications qui se produisent dans la composition du sang, de l'urine, de la hile, des déjections.

1” Sang. — Dans un cas, j’ai pu obtenir très nettement, avec le sérum, les réactions chimiques et spectroscopiques des matières colorantes biliaires.

2° Urine. — J’ai fait un grand nombre d’analyses de l’urine émise par les cholériques après la période d’algidité ; les résultats obtenus d’une façon constante ont été les suivants ; augmentation de la quantité des matières organiques, notamment de l’urée; diminution notable des sels minéraux.

Les sulfates présentent une légère augmentation en rapport avec celle de l’urée ; la quantité d’acide sulfurique éliminé à l’état d’acide sulfooonjugué est extrêmement faible et même assez souvent nulle.

Les phosphates sont fortement diminués, surtout les phosphates terreux. Mais la diminution la plus remarquable porte sur le chlorure de sodium dont on ne trouve plus, en moyenne, que la dixième partie de la quantité existant dans l'urine normale.

Parmi les substances n’existant pas normalement dans l’urine, j’ai trouvé d’une façon constante des sels biliaires en grande quantité ; de Y albumine en proportion parfois assez considérable; du glucose, souvent entrés petite quantité ; enfin une substance albuminoïde particulière rappelant par beaucoup de caractères l’albuminose de Baylon.

3" Bile. — J’ai fait six analyses de bile incolore recueillie dans la vésicule biliaire fort peu de temps après la mort.

Dans chaque cas, j’ai observé la présence de leucine, de tyrosine, de glucose, ainsi que de globules graisseux mélangés à des cristaux d’acides gras et de cholestérine.

La hile est fortement aqueuse, le contenu d’une des vési-

cules a donné seulement 27.85 pour 1000 de résidu fixe. Il y a décomposition des sels biliaires au sein même de la vésicule ; et on retrouve dans cette humeur des produits de réduction des pigments biliaires.

4“ Déjections. — Les déjections alvines renferment une proportion relativement considérable d’urée et surtout de chlorure de sodium ; j’y ai constaté, d’une façon presque constante, l’absence du scatol: les vomissements renfermaient fréquemment les éléments de labile.

La ptomaïne, dont il a été question tout à l’heure, se présente sous forme d’un liquide primitivement incolore, offrant l’odeur caractéristique des bases pyridiques, s’oxydant à l’air et à la lumière avec une extrême rapidité en se colorant en rose, puis en brun. Sa réaction est franchement alcaline, elle forme un chlorhydrate qui se dissocie facilement sous l’influence d’une légère élévation de température et même par évaporation dans le vide ; il réduit énergiquement les chlorures d’or et de platine et l’on ne peut obtenir des combinaisons définies.

En raison de la grande volatilité de cette ptomaïne et de son énergie toxique, les recherches et les essais d’épuration entrepris sur cet alcaloïde ont déterminé sur mon préparateur et moi un commencement d’intoxication qui s’est manifesté environ dix-huit heures après l’inhalation des vapeurs de la base. Ces accidents ont consisté en un frisson extrêmement intense et prolongé avec sensation de refroidissement des plus pénibles ; irrégularité du pouls ; crampes douloureuses dans les membres accompagnées de tremblement; nausées sans vomissements ni diarrhée ; anurie absolue pendant plus de trente heures, malgré l’emploi abondant d’infusion de thé au rhum; dilatation considérable des pupilles ; enfin embarras gastrique, avec état nauséeux très accentué et sensation pénible de froid pendant toute une semaine. Durant les trois premiers jours, l’urine renfermait une quantité appréciable de glucose.

Par suite de son extrême oxydabilité, cette ptomaïne, après les manipulations nécessitées par son isolement et sa

purification, ne possédait plus un pouvoir toxique aussi considérable que celui qu’elle avait manifesté au premier abord. Tandis que j’avais déterminé lamort d’une grenouille en moins de deux heures, en lui injectant sous la peau de la patte une goutte du produit brut séparé des déjections par épuisement au moyen du chloroforme ; le produit obtenu après avoir tenté la purification de l'alcaloïde, n’a pu entraîner la mort, et a seulement déterminé chez un cobaye de l’irrégularité des mouvements du cœur et un frisson passager qui n’a été suivi d'aucun accident grave.

Soumises, en présence d’une solution alcaline, à l’action oxydante de l’air, ou mieux encore de l’oxyde puce de plomb, les déjections fournissent une matière colorante d’un beau rouge cerise caractérisée par le spectre d’absorption suivant : 1" une bande d’absoption correspondant sensiblement à la raie C de TYauenhofer et la débordant un peu à droite,visible seulement avec une assez forte épaisseur de liquide coloré ; 2° une bande faible prenant à la raie D et s’étendant un peu vers sa jdroite ; 3° une bande très accentuée entre b et F, débordant à droite de F. Si ,1’on acidifie la solution par l’acide acétique, cette dernière bande se dédouble en deux autres, l’une tangente à J et s’étendant sur sa droite, la seconde, plus large, située un peu à droite de F : en même temps, la bande correspondant à la raie C disparait.

L’existence de cette matière colorante rouge est éphémère ; la solution passe au rouge brun,puis au brun jaune, et donne, à ce moment, le spectre des pigments biliaires. On peut reproduire la teinte rouge cerise et le spectre qui la caractérise en réduisant cette dernière solution par l’amalgame de sodium.

Le choléra épidémique paraît donc être caractérisé surtout par des processus de réduction extrêmement intenses contre lesquels pourraient être employés avec succès tous les incitants vitaux et toutes les substances exagérant les combustions dans l’organisme. Les recherches qui viennent d’être exposées offrent une relation très intéressante avec le fait signalé par Ritter, de la destruction des acides bi-

liaires en solution alcaline par l’ozone,et avec la diminution de la quantité normale d'ozone dans l’air atmosphérique, mise en évidence par les observations de M. Onimus durant l’épidémie de novembre 1884.

{Académie des Sciences, séances des 21 janvier et 9 février 188b. Le travail qui a fait l’objet des trois communications ci-dessus a obtenu une mention honorable au concours du prix Créant pour 188b).

NOTE SUR UNE SUBSTANCE AlCALOIDIQUE EXTRAITE DES BOUILLONS DE CULTURE DU MICROBE DE KOCH. — Dans cette note, je rapporte des expériences démontrant l’existence, dans les bouillons de culture du bacille virgule de Koch, d’une ptomaïne liquide et volatile identique à celle que j’avais obtenue précédemment en traitant les déjections des cholériques (Académie des Sciences, 24 août 188b).

ESSAIS SUR LES CONDITIONS DE DÉVELOPPEMENT ET DE CONSERVATION DD BACILLE TYPHIQUE. — Académie de Médecine. Séance du 26 avril 1887 (1). — J’ai cherché à reconnaître les conditions dans lesquelles se développe le mieux et se conserve le bacille typhique. Pour arriver à ce but, j’ai essayé des cultures du bacille dans divers milieux.

Je me suis servi, pour les inoculations, d’une culture pure que je dois à l’obligeance de M. Ghantemesse. Les résultats auxquels je suis arrivé jusqu’alors montrent que les conditions de développement de ce micro-organisme sont

enfermées dansdes limites assez étroites et qu’un assez grand

nombre de circonstances sbnt capables d’amener, sinon sa

destruction, tout au moins l’arrêt de son développement.

(I) En 1886, j’avais été chargé par M. le professeur Brouardel de l'analyse chimique des eaux de Pierrefonds, où régnait une épidémie

de fièvre typhoïde, alors que M. Ghantemesse pratiquait leur analyse

bactériologique . Je fus très frappé de ce fait que le bacille d’Eberth avait été retrouvé dans des eaux fort pures au point de vue de l’ana¬

lyse chimique; et je fus ainsi conduit à rechercher dans quelles conditions se développait et se conservait le mieux le bacille typhique. Ce sont les résultats de ces recherches qui font l’objet de cette communication.

La prolifération du bacille typhique est arrêtée dans des milieux riches en matière organique, de quelque nature qu’elle soit.

Les cultures dans la gélatine peptonisée, par exemple, sont d’autant plus abondantes que la proportion de peptone est plus faible et se rapproche davantage de 1 pour 100.

Les sels de cuivre, de potassium, d’ammonium, même en proportion assez minime, s’opposent au développement du hacille ; il en est de même des acides. Le liquide de Raulin le tue rapidement.

Une liqueur sucrée ou albumineuse constitue un mauvais milieu de culture.

Une gélatine composée de la façon suivante :

Eau distillée. 1000 gr.

Tartrate neutre de potasse ... 1 gr.

Sucre. 20 gr.

Phosphate d’ammoniaque ... 1 gr.

Sulfate de magnésie. 0 gr. 5

Extrait de viande. 25 gr.

Gélatine.150 gr.

dans laquelle prolifèrent avec activité la plus grande partie des micro-organismes contenus dans les eaux, ne permet

pas le développement du bacille typhique, mais il y conserve sa vitalité, et il prolifère énergiquement si l’on vient à ensemencer un bon milieu de culture (du bouillon d’intestin, par exemple) avec quelques gouttes de ce mélange préalablement inoculé.

De même, le bacille typhique se conserve et se développe beaucoup mieux dans l’eau pure que dans l’eau souillée.

Le meilleur milieu de culture me parait constitué par une gélatine nutritive, préparée avec un bouillon obtenu, dans les mêmes conditions que celles suivant lesquelles on prépare habituellement le bouillon de veau, à l’aide de l’intestin débarrassé par lavage des matières fécales.

Dans un semblable milieu, la prolifération est très active et les cultures sont plus belles que dans tout autre milieu.

J’ai pensé qu’il serait intéressant de rapprocher ce résultat expérimental, de ce faitque les lésions anatomo-pathologiques de la fièvre typhoïde siègent principalement dans l'intestin, et je me propose de faire uné recherche analogue sur le bacille du choléra.

Depuis la publication de cette communication, j’ai pu, à maintes reprises, vérifier cette assertion; et j’ai souvent eu l’occasion de faire remarquer aux membres de la commission des eaux du Comité consultatif d’hygiène publique, que, dans les recherches analytiques effectuées à l’occasion d’épidémies de fièvre typhoïde, la découverte du bacille typhique avait lieu, presque toujours, dans les eaux parfois fort pures et pauvres en matières organiques. Dans quelques cas, cependant, il m’est arrivé de rencontrer le bacille typhique dans des eaux très sales, fortement chargées de matières organiques ; mais ces cas sont, de beaucoup, les moins nombreux. (Consulter à ce sujet, les analyses rapportées dans mes « Rapports sur les travaux du laboratoire du comité consultatif d'hygiène publique »).

Relativement aux expériences qui consistent à mêler à des eaux de diverses provenances des cultures pures du bacille typhique, les résultats négatifs que l’on peut obtenir quant à la persistance du bacille d’Eberth, lorsqu’on le recherche au bout de quelques jours, ne doivent être interprétés qu’avec une extrême circonspection. On n’est jamais sûr, en effet, qu’il n’existe pas, dans l'eau servant à l’expérience, une cause de destruction ou de dégénérescence du micro-organisme, comparable à celle que détermine la présence d’une trace d’argent, ou l’absence du zinc, dans les cultures de l’aspergillus niger.

Dans de semblables cas, l’analyse chimique est impuissante, actuellement ; et c’est un heureux hasard, secondé, il est vrai, par une judicieuse critique des conditions expérimentales, qui peut seul mettre sur la voie d’une pareille observation.