H H\ X CO

Az— H H— Az Az— H H— Az

\H h/ \HI1/

Ammoniaque (i molécules). Urée.

Cette constitution explique la facilité avec laquelle elle donne naissance à du carbonate d'ammoniaque et se décompose en acide carbonique et ammoniaque :

AzH2 H20 O.AzH*

CO + = CO

AzH2 H20 O.AzH*

Urée. Eau. Carbonate d'ammonium.

Elle explique aussi comment on obtient facilement l'urée par synthèse aux dépens de l'ammoniaque et des dérivés de l'acide carbonique.

De même le carbamute d'ammoniaque (sel obtenu en mettant en présence l'acide carbonique et l'ammoniaque desséchée) donne par la chaleur de l'urée et de l'eau-

AzH2 AzH2 I I

CO = CO 4- H20

I I O.AzH^ AzH2

Carbamate d'ammonium. Urée. Eau.

L'urée a en outre des relations intimes avec Yacide cyanique {acide pseudocyanique). Cet acide peut être, en effet, considéré comme une imide cirbonique, une carbimide. Deux atomes d'hydrogène de l'ammoniaque sont remplacés par le radical carboxyle CO.

Az^H Az = Co

Ammoniaque. Acide cyanique.

L'acide cyanique en présence de l'eau se transforme facilement en acide carbonique et ammoniaque :

CO 0 C02 (Ac. carbonique).

II + Il -

AzH H2 AzH» (Ammoniaque).

Ac. cyanique. Eau.

Le cyanate d'ammonium par la chaleur se transforme en urée par un simple déplacement de molécules

AzH2

CO.Az.AzH^ CO

ÀzH-2

Cyanate d'ammonium. Urée.

PRODUITS DE DÉSASSIMILATION.

De même la cyanamide se transforme en urée en fixant de l'eau

AzH^

Cyanamide. Eau.

Ces rapports de l'urée avec l'acide carbonique d'une part, avec le groupe cyanique d'autre part, sont indispensables à coimaitre pour comprendre les diverses théories émises sur le mode de formation de l'urée.

Existence dans l'organisme. — L'urée se rencontre principalement dans l'urine (voir : Urine). Mais on a démontré en outre sa présence dans le sang, la lymphe, le chyle, le liquide de i'amnios, l'humeur aqueuse, l'humeur vitrée, la bile, et dans un certain nombre d'organes, foie, rate, cerveau, poumons, reins, muscles A l'état pathologique (urémie) elle existe dans presque tous les liquides et les organes (salive, sueur, lait, transsudations, etc.).

Le tableau suivant donne, d'après Gréhant et Quinquaud, les quantités d'urée contenues dans le sang et le chyle (les chitlVes sont exprimés en milligrammes et rapportés à 100 gtamnies de liquide).

Chyle (canal thoraciquc)

Je crois inutile de donner un tableau des quantités d'urée trouvées dans les organes, les recherches sur ce sujet n'étant ni assez nombreuses, ni assez précises.

Origine et mode de formation de l'urée dans l'organisme. —

L'origine de l'urée, malgré de nombreuses recherches, présente encore beaucoup d'obscurités. Cependant un fait certain, c'est qu'elle provient de la décomposition des substances albuminoïdes dont elle représente un des derniers termes. La plus grande partie de l'azote introduit dans l'organisme par les aliments quilte l'organisme à l'état d'urée. Aussi voit-on la quantité d'urée augmenter après une alimentation azotée (viande), et la persistance de l'urée dans l'urine pendant l'inanition prouve que, môme en dehors de l'alimentation, l'urée peut provenir de la désassimilation des tissus azotés.

Mais les albuminoïdes existent dans le corps sous deux formes essentielles et bien différentes au point de vue physiologique. D'une part, l'albumine fait partie intégrante des tissus; elle entre dans la constitution intime de la substance organisée à l'état de myosine dans le muscle, d'osséine dâns

AzII^

AzH^

Uire.

266 LIVRE DEUXIÈME. — CHIMIE DE LA NllTRITION, CHIMIE PHYSIOLOGIQUE.

l'os, etc. ; d'autre part l'albumine introduite par ralimentation, transfornfiée en peptones par la digestion, passe dans le sang oii on la retrouve à l'état d'albumine du sérum et constitue ainsi ce que l'on a appelé albumine circulante. Cette albumine circulante, qui ne fait pas encore partie de la substance des tissus, contribue-t-elle à la formation de l'urée? autrement dit : l'excès d'albumine introduite par l'alimentation et non utilisée pour la réparation des tissus azotés de l'organisme est-il transformé intégralement ou partiellement en urée [Luxuscoyisomption des auteurs allemands)? Cette opinion a été très discutée, sans qu'on ait pu arriver à des résultats positifs. D'après Fick même, la plus grande partie de l'urée devrait être rapportée aux peptones absorbés dans l'alimentation. Cette question se retrouvera du reste à propos de la nutrition.

Dans l'organisme, l'urée ne dérive pas directement des albuminoïdes. Toutes les recherches des physiologistes et des chimistes sur ce sujet s'accordent pour prouver que, entre les albuminoïdes et l'urée, existent un certain nombre de produits de décomposition intermédiaires et que, par une série de métamorphoses successives, oxydations et dédoublements, il se forme des substances azotées qui se rapprochent de plus en plus de l'urée, terme final de ces décompositions. Quelles sont ces substances? Quelles sont celles qui précèdent immédiatement l'urée dans la série? Nous n'en connaissons que quelques-unes et encore, pour beaucoup d'entre elles, se base-t-on autant sur des raisons théoriques que sur l'expérience (voir : A /ii<w2no'<</es). Laissant de côté tous les produits intermédiaires, nous ne nous occuperons ici que des substances qui donnent ou sont supposées donner naissance directement à l'urée, et nous allons les passer successivement en revue.

Acide urique. — Autrefois l'acide urique était considéré comme la principale substance donnant directement naissance à l'urée, et un certain nombre de faits venaient appuyer cette opinion. L'acide urique accompagne constamment l'urée dans l'organisme; Becquerel a même constaté que la quantité d'urée dans l'urine est inversement proportionnelle à la quantité d'acide urique, et que quand l'une augmente, l'autre diminue et vice versa. 11 faut dire cependant que les expériences de Ranke sont en opposition avec celles de Becquerel. Un autre fait à l'appui, c'est que l'ingestion d'acide urique ou son injection dans les veines déterminent une augmentation d'urée (Wôlher, Frerichs).

Enfin les faits chimiques viennent aussi à l'appui de cette hypothèse, comme on l'a vu plus haut à propos de l'acide urique (page 246). Cependant, malgré toutes ces raisons, il est très probable qu'il n'y a pas, comme on le verra plus loin, entre la production de l'acide urique et celle de l'urée, la liaison supposée généralement. Les deux substances proviennent évidemment de la désassimilalion des albuminoïdes et des tissus azotés, mais leurs origines sont diflérentes et le lieu de leui" formation doit très probablement être cherché dans des points différents de l'organisme.

Créatine et créatinine. — Ce qui vient d'être dit de l'aicide urique peut se dire aussi des autres substances qu'on considère souvent comme les prédécesseurs de l'urée et en particulier de la créatine, malgré les raisons chimiques et les faits qui ont été invoqués à l'appui de cette opinion, faits qui seront étudiés à propos de la créatine (voir : Créatine).

PRODUITS DE DÉSASSIMILATION. 2G7

Des recherches récentes, basées sur la constitution chimique de l'urée (vou' plus haut), permettent de concevoir sous un tout autre aspect le mode de production de l'urée dans l'organisme, et quoique le sujet soit loin d'être épuisé et qu'il y ait encore bien des divergences entre les expérimentateurs, il est utile de donner un aperçu de ces nouvelles théories.

Formation de l'urée aux dépens des amides-aoides, leiicine, tyrosine, glycocolle. — Les amides-acides, leucine, tyrosine, glycocolle, ont été constatés dans les produits de décomposition des albuminoïdes (voir : AWuminoides). Ces substances, et particulièrement la leucine et la tyrosine, manquent dans les excrétions; mais elles peuvent y apparaître en quantité notable dans certains cas, atrophie aiguë du foie, intoxication par le phosphore, dans lesquels on observe alors une disparition de l'urée. Il semble donc que dans ces cas la décomposition de la leucine et de la tyrosine ait été entravée et n"ait pu aboutir à la production d'urée. Il est vrai que la transformation de ces amides-acides en urée n'a pas encore été obtenue chimiquement; mais Schuitzen et Nencki ont prouvé par leurs recherches que l'ingestion de glycocolle et de leucine augmente la quantité d'urée et que presque tout l'azote de la leucine et du glycocolle se retrouve dans l'urée; il en est de même après l'ingestion de sarcosine et d'alanine (E. Salkowski), il semble donc que cette transformation d'amides-acides en urée se produise dans l'organisme. On a fait cependant à cette opinion de Schuitzen et Nencki deux objections principales. La première, c'est que l'augmentation d'urée tiendrait non pas à une transformation des amides-acides en urée, mais simplement à ce que ces substances activeraient la désassimilation des albuminoïdes de l'organisme ; mais cette objection perd une partie de sa valeur en présence de ce fait qu'il y a parallélisme entre l'azote ingéré avec la leucine et le glycocolle et l'azote éliminé par l'urée. Du reste cette suractivité dans la désassimilation de l'albumine paraît être tout à fait insignifiante.

Une deuxième objection, c'est que les amides-acides, ou du moins certains d'entre eux, quand ils ont été ingérés, reparaissent dans l'urine à l'état d'uramides acides, qui ne sont autre chose qu'une combinaison des amides-acides avec le groupe CO.AzH (acide cyanique ou carbimide). Ainsi le glycocolle, amide-acide, donne avec l'acide cyanique un uramide-acide, l'acide hydantoinique :

AzH2

AzH2 AzH.GO

I I 011^ + CO.AzH = CH2

I I GO,OH CO.OH Glycocolle. Ac. cyanique. Ar. hydantoïiiique.

Schuitzen a dans ses expériences vu se réaliser une synthèse semblable dans l'organisme; ainsi après l'ingestion de sarcosine (méthylglycocolle) l'acide méthylhydantoïnique apparaît dans l'urine ; ce résultat, nié d'aîaord, a été confirmé depuis et du reste la réaction a été obtenue artificiellement par l'action du cyanate de potassium sur la sarcosine. Cette formation d'uramides-acides a été constatée aussi par Salkowski aux dépens de la taurine chez l'homme et chez le chien. La taurine ingérée se retrouve dans l'urine à l'état d'acide tauro-carbamique (acide uraniido-iséthionique).

AzH^ AzH'^

I I CH2 AzlLCO

I I CH2.S02.0H 4- CO.AzH = CH^

CHi.S02.0H

Taurine. Ac. cyanique. Ac. tauro-carbiimique.

11 a de même constaté chez l'homme, le chien et le lapin la formation d'acide nramido-benzoïque aux dépens de l'acide amido-benzoïque. Enfin la même transformation se produit aussi avec la tyrosine. Or le procédé de Bunsen employé par Scluilizen et Nencki pour déceler l'urée dans l'urine s'applique aussi bien aux lu amides-acides qu'à l'urée. Cependant Salkowski, pour se mettre à l'abri de cette cause d'erreur, a employé pour la constatation de l'urée un procédé difT rent et est arrivé à cette conclusion que le glycocolle et la sarcosine auf^mentent d'une façon indubitable la quantité d'urée dans l'urine. La tyrosine au contraire passe sans avoir été décomposée.

On peut donc admettre comme probable que les amides-acides, le glycocolle, la sarcosine, la leucine, etc., donnent naissance à l'urée dans l'organisme et en sont les facteurs principaux, quoique jusqu'ici on n'ait pu obtenir artificiellement l'urée aux dépens de ces amides-acides.

Comment concevoir maintenant cette formation d'urée aux dépens des amidesacides? Toutes ces amides-acides ne contiennent qu'un atome d'azote, comme le montrent leurs formules, tandis que l'urée en contient deux :

Glycocollo G^Hs AzO^

Sarcosine C^H"! AzO^

Leuciiic C«H'3Az02

Tvrosiuf CH'iAzO-'

Urée C Az20

Comme il est difficile d'admettre cette transformation directe de ces amidesacides en urée, transformation qui n'a pu encore être réalisée en dehors de l'organisme, on est porté à supposer que l'urée se forme aux dépens de principes qui eux-mêmes proviennent de ces amides-acides, principes intermédiaires entre ces amides-acides et l'urée.

Théoriquement, on peut penser à trois substances qui toutes les trois ont, comme on l'a vu plus haut, des relations intimes avec l'urée : l'acide cyanique, l'acide carbamique et l'ammoniaque.

La formation de l'urée aux dépens de Y acide cyanique a été admise par Hoppe- Seyler et E. Salkowski. On peut la concevoir de la façon suivante. Elle se produirait par l'union de 2 molécules d'acide cyanique à l'état naissant, avec admission d'eau et élimination d'acide carbonique, comme le représente la formule suivante (Salkowski) :

AzH2

Co.AzH + CO.AzlI 4- H20 = CO + CO^

Ac. cyanique. Ac. cyanique. Eau. Urée. Ac. carbonique.

Hoppe-Seyler admet que l'acide cyanique formé dans l'organisme s'unit à l'ammoniaque et que ce cyanate d'ammoniaque se transforme en urée. Il est vrai que l'acide cyanique n'a pas encore été obtenu comme produit de décomposition de la leucine et du glycocolle; mais, d'un autre côté, la combustion des albuminoïdes en

PRODUITS DE DÉSASSIMILATION. 269

présence des alcalis donne de l'acide cyanique, et cet acide se forme aussi dans rorfçanisme, comme le prouvent les recherches citées plus haut faites avec les acidesamides; en effet leur passage à l'élat d'uramides-acides dans l'urine ne peut se concevoir théoriquement que par l'union de ces amides-acides avec le groupe cyanique CO.AzH qu'ils trouvent tout formé dans l'organisme. Cependant, même en admettant cette origine cyanique de l'urée, reste h savoir si cet acide cyanique provient des amides-acides ou s'il ne proviendrait pas directement d'une décomposition des albuminoïdes. Je rappellerai à ce propos Y hypothèse cyanique de Pfluger (p. 65).

Drechsel a cherché à prouver que l'urée provient de Vacide carbamique :

AzH^

AzlI2

Urée.

En oxydant le glycocoUe en solution ammoniacale avec le permanganate d'ammoniaque, il a constaté dans les produits de la réaction la présence de l'acide carbamique, et, en se basant sur des recherches chimiques, arrive à celte conclusion que l'acide carbamique se forme partout o(i se brûlent des combinaisons cai'bonées et azotées en solution alcaline ou plus généralement partout où l'acide carbonique et l'ammoniaque se trouvent à l'élatnaissanl. Enfin, en poursuivant ces recherches, il en aurait découvert l'existence dans le sang.

Dans cette hypothèse les réactions seraient les suivantes et se feraient en deux stades, par oxydation d'abord, puis par réduction :