Substance glycogène (C'^H'OO

Syn. — Aiiiidou aiiiiiial, (l<>xti-iiic animale, zoamylino do Rouget, hépatiiie de Pavy.

Préparation de la substance glycogène. — 1° Procédé de Cl. Bernard. Le foie <;st divisé eu lanières luiuces qu'on jt^tte dans l'eau bouillante; les fragments de foie sont alors broyés dans un mortier et cuits pendant un quart d'heure dans un peu d'eau. Ou <•xp^ime dans un linge ou sous une presse cette bouillie de foie cuit, on ajoute un peu de noir animal et on filtre. Jl passe un liquide opalin dont on précipiter la matière glycogène par quatre à cinq fois son volume d'alcool à -iH ou ■40 degrés ; le précipité est lavé plusieurs fois à l'alcool. Pour le purifier, on le fait bouillir avec une solution de potasse caustique concentrée, on précipite par l'alcool et l'excès de potasse qui adhère au précipité est <'nlevé par l'acide acétique. — 2 Procédé de Brilcke. Le foie estplongé dans l'eau bouillante ; quand il est durci, on le broie dans un mortier et la bouillie qui en résulte est cuite une demi-heure dans l'eau; on décante le lif|uidc laiteux et on V\ remplace par de l'eau et ou fait bouillir et ainsi de suite tant que l'eau prend une teinte opaline. On j'assemble ces divers liquides et, après les avoir refroidis et fdtrés, on ajoute alternativement de l'acide clilorhydrique et de l'iodure m<>rcurf)-potassi(pie, tant ([u'il se l'oi-me un précipité, et on filtre. Le liquide filtré est traité par l'alcool rpii précipite la, matière glycogène; celle-ci est recueillie, lavée plusieurs fois à l'alcool et purifiée ])ar les procédés oi'dinaires. — Abeles a modifié le procédé de Drilcke et précipite les matières albumino'ides par une solution concentrée de chlorure de zinc. — L.indwehr a utilisé ])our la séjiaralion du glycogène la proprir'té qu'il a de former avec l'hydrate d'oxydi- de fer une combinaison insoluble. La dextrinc au contraire ne précipite pas, ce qui permet, d'après lui, de séparer la dextriue du glycogène. D'après Nasse, ce procédé ne réussirait jtas. — Les mêmes procédés peuvent servir pour l'exti-action de la substance glycogène des nmscles; mais cette extraction est plus difficile. 11. Boi'hm a perfectionné à ce point de vue le procédé de Briicke (A. do Pfluger, t. XXIII, p. 47). R. Kulz au lieu de plonger li> foie dans l'eau bouillante pure, ajoute à cette eau de la potasse qui permet uik; extraction beaucoup plus complète.

Beaums. — Physiologie, 3= édition. 1. — 8

Caractères. — C'est uuc poudre hlanche, amorphe, inodore, insipide, soluble dans l'eau, insoluliii- dans l'éther et dans l'alrool qui le précipite de sa solution aqueuse; cependant, d'après Kiilz, cette précipitalion n'aurait pas iit.-u quand le plycogèno est tout à fait pur et privé presque couiplètcnient de sels minéraux; mais il suffit d'une très petite quantité de sels {0.00'2 ^v. de (lINa) pour (|ue la i)récipitation se fasse; il y aurait là cpielque chose ([ui rappelle ce qui se passe pour l'alhuniine. Sa solution aqueuse est opaline; cette opalescence disparaît par l'addition de potasse. Son pouvoir rotatoii'e = 4-211°; il est donc environ trois fois plus faraud i\ur celui du fjlucose et de même sens; le glycogène est très peu ditlusilde ; le papici- i)arclicniin en laisse à peine passer des traces en vingt-quatre heures. Le charbon anim;d eidève toute la substance glycogène do ses solutions.

Propriétés chimiques. — Avec Viodure de polasshun ioduré, il donne une coloration rouge ([ui disparaît eu chaulTant et réparait par le l'cfroidissement. Le chlorure de sodium et le chlorhydrate d'ammoniaque renforcent la coloration ])ar l'iode et oit peut employer avec avantage une solution d'iode iodurée, saturée de. chlorure de sodium. L'acétate de sodium donne un*» coloration bleue violette à um; solution iodée de glycogène faiblement colorée (Nasse). — Sa solution aqueuse dissout l'hydrate d'oxyde de cuivre sans le réduire à l'éliullitiiui. Elle dissout aussi le sulfate de cuivre alcalin et l'oxyde de cuivre ammoniacal avec une belle couleur bleue. — Il firérl/iile de ses solutions aqueuses par l'acide acétique fort, les acides propionique et iinlyrique, le tannin^ b's oxydes métalliques avec lesquels il fornu» des coujl)inais(nis, l'acétate de plomb basique, l'hydrate de calcium, l'iiydrate de baryte (l'addition de chlorure de ])aryum ou d'une goutte d'acide acétique favorise le 2)récipité), pur les alcools monoalomiqucs miscibles à l'eau, alcools mélhylique, étiiylique, [)ropy!ii|ue, aliylique, l'acétone. Sa solution aqueuse ne précipite pas par la soude, la potasse et raunn(uiia(|ue. — Les acides- minévaux étendus (à l'exception de l'acide nitrique) le transforment en glucose. L'acide nitrique étendu l'oxyde sans donner d'acide inucique ; il se produit de l'acide oxalique. Avec l'acide nitrique concentré, il donne un coin])osé nitré détonant. — Soumis à l'action successive du brome et de l'oxyde d'argent, il donne un acide monobasique, Vacide c/lycogénique, C^H'-O", qui réduit à chaud le sulfate de cuivre.

Réactions. — 1" Coloration caractéristique par l'iode (voir ci-dessus). — 2° Solution opaline. — 3" Ne réduit'pasla liqueur cupro-potassique. — Distinction d'avec la dexfrine. — 1° La coloration rouge de la dextriuej^ar l'iode disparait bien aussi en chaulTant, mais, elle ne reparait plus par le l'efroidissement. — 2" Sa solution ne précipite pas par l'acétate de plomb basique. — Un grand nombre de réactions du glycogène lui sont du reste communes avec la (hixtrine et avec l'amidon soluble.

Fermentations. — 1" Saccfiarification. — Sous l'influence des ferments diastasiques de la salive et du suc pancréati([ue, le glycogène se saccharitie; d'après les recherches de Musculus et V. Mering, ce ne serait pas du glucose qui se form(>rait, mais un méla\ige de maltose et d'achroodcxtrine. Nasse avait admis f|u'il se formait un sucre particulier, plijalosL' de f/hjcogène, mais cette ptyalose paraît n'être qu'un mélange de sucre et de dextrine. — Cette transformation du glycogène en sucre peut s'accomplir non seulement sous rinllnence de la salive (,'t du suc pancréatique, mais sous l'influence d(> ])resque tous les tissus de l'organisme. Il suffit de mettre un fragment d'un tissu (|uelcon(|ue, muscle, rein, cerveau, muqueuse intestinale, etc., dans une solution de glycogène, pour voir au bout de peu de temps la solution s'éclaircir et réduire la liqueiu- cupro-potassique. Lépine et V. Wittich ont constaté la généralisation d'un ferment saccha ridant dans l'organisme et Seegen et Kratschmer ont montré ((ue tous les corps albumino'ides, pourvu qu'ils soient solubh.'s dans l'eau, saccharificnt le glycogène; seulement l'action est plus lente f|u'avec la salive. Cette action se pi'oduit inème avec les tissus frais. — 2° Fermentation lactique. — Quand ou ;ibandonne pendant six jours une solution de glycogène avec de la viande hachée et du carbonalt; de chaux, il se forme de l'acide lactique (paralactique). Cette transformation de glycogène en acide lactique se ferait, d'après quelques auteurs, dans le muscle en état de rigidité; mais d'après Bochm, ce serait un autre acide qui se produirait dans ce dernier cas.

Dosage de la substance glycogène. — 1° Le procédé de Bri'icke plus ou moins modifié peut être employé pour doser la substance glycogène. — 2° Goldstein a employé un:; méthode colorimétrique basé(^ sur la coloration produite par vme solution de substance glycogène sur une solution d'iodure de potassium ioduré. — 3° On a aussi transformé la matière glycogène en glucose par les acides ou la fermentation et dosé le glucose par les procédés ordinaires. On n'est pas sûr ainsi que toute la substance glyc tgène ait été transformée en glycose. Le procédé de Rriicke est le plus exact.

PUINCIPES CONSTITUANTS DE L'ORGANISME. lia

Constitution. — La constiliilioa du glycogène n'esl pas encore bien connue ; aussi y a-l-il du doute sur la formule qui doiL lui ôtre attribuée. C'est ainsi qu'on a donné les formules :

C(C6Hto05) + H20 (>t 11(C«1I'0()'') + 1120.

On admet en général l'identité des diverses espèces de glycogènes, quelle que soit leur provenance. Cependant quelques auteurs en reconnaissent plusieurs espèces. Par exemple Ticbanowitsch et Schtscberhakoff en admettent quatre sortes, glycogènes — A, — H, — C, — D qu'ils distinguent par leur pouvoir rotatoire et leur coloration par l'ioile; n)ais il ne s'agit là probablement que de mélanges do glycogène et des dilTérentes espèces de de.vtrine. Le glycogène des muscles et celui du foie présentent cependant des caractères particuliers; le glycogène des muscles donne une solution moins opaline et sa coloration par l'iode lire sur le violet. — JaiTé a trouvé dans le cerveau une substance qui se rapproche beaucoup du glycogène, mais qui bleuit par l'iode et passe seulement au rouge brun par un excès de réactif.

Existence dans l'organisme. — La substance glycogène se rencontre principalement dans le foie et dans les muscles; mais on le trouve encore dans un grand nombre d'organes et d'éléments anatomiques, rate, poumons, reins, globules blancs, etc. On l'a rencontré dans le sang leucémique, dans le testicule d'un diabétique, dans l'ovaire de la grenouille. 11 est très répandu chez l'embryon, comme on le verra plus loin. On l'a constaté chez les invertébrés comme chez les vertébrés, et même dans le règne végétal. Quand on donne à un animal une alimentation abondante et prolongée, et riche surtout en hydrocarbonés, le glycogène s'accumule dans des tissus qui en sont habituellement dépourvus. Ainsi dans ces conditions, chez la grenouille, on en trouve dans l'épithélium de la muqueuse gastrique, dans les glandes à pepsine, etc. (Barfurth).

A. Glycogène du foie. — Le foie est l'organe le plus riche en glycogène. La substance glycogène se trouve à l'état amorphe dans les cellules hépatiques et non, comme l'avait cru Schifl', à l'état de granulations (amidon animal); ce fait, signalé par Rouget en 1859, l'a été de nouveau par C. Bock et A. F. Hoffmann, qui ont insisté sur les réactions microchiniiques de cette substance glycogène; elle existe dans les cellules hépatiques, surtout dans celles qui correspondent aux veines sus-hépatiques, et dans ces cellules s'accumule surtout autour du noj'au, comme le montre la coloration de ces cellules par l'iode. Celte substance glycogène y existe surtout au moment de la digestion ; les cellules hépatiques sont alors volumineuses, entourées d'une membrane à double contour et pourvues d'un gros noyau, tandis qu'à jeun elles sont petites, granuleuses, à membrane très mince (Kayser). (Voir aussi : Foie.)

La quantité de glycogène du foie varie suivant les espèces animales; elle est en moyenne de 1,5 à 4 p. 100. Le tableau suivant, emprunté à Mac-Donnell, donne la quantité de glycogène du foie chez divers animaux; on a en regard le poids du corps de l'animal par rapport au foie en considérant le poids du foie comme égal à 1. (Les chiffres donnés par quelques auteurs sont un peu plus forts.)

n A ITOU l

(JL -Ail IXICf

(lu poids (lu corps

d(; glycogène

ù celui du foie.

pour 100.

Chat

Cahiai

Rat

Il faut remarquer, comme on le verra plus loin, que ces quantités sont très variables à cause des nombreuses influences qui modifient la proportion de glycogène du Ibie. Lambling a trouvé dans le foie d'un suiqtlicié l,s:j p. 100 dans le lobe droit et 2 p. 100 dans le lobe gauche (recherche faite une heure après la mort).

1" Conditions diminuant la quantité de ghjcogénc du foie. — L'inanition diminue la quantité de glycogène du foie; mais cette diminution se fait encore assez lentement; Luchsinger a reliié 0,08 grammes du foie d'un lapin apnl'S neuf jours d'inanition et Heynsius a vu que chez les chiens il fallait quatorze à vingt et un jours de jeûne pour en débarrasser complètement le foie. Chez les animaux liibernants, le glyco- ^èxïQ se retrouve en général dans le foie jusqu'à la fin de l'hibernation. Sa quantité diminue par le refroidissement. Les animau.x recouverts d'un enduit imperméable perdent très vite leur glycogène qui reparaît par la calorification artificielle. L'exercice musculaire preduit le même etîel. La proportion de glycogène du foie est en général on raison inverse de l'activité motrice de l'animal. C'est ce que montre le tableau suivant emprunté à V. Wittich (1) :

Tanche 11,7 à 15,0

Carpe 7,6 à 8,9

Sandre 4,7

Broch.'t 2,5 à 6,7

Anguilk' Traces.

Eniys europ,ra 5,06

Grenouille d'hiver 3,7 à 8

Pigeons (en cage) 2,0 ù 3,7

I^jgeons épuisés par un vol

prolongé 1.1 à 1,4

Corneille (;n cage 3,4

Moineau libre .... 1,1

Rats en cage 0,4 à 0,6

Le glycogène diminue encore dans le foie par la ligature du canal cholédoque; la fièvre, la douleur, un grand nombre de maladies agissent dans le môme sens. Il en est de même d'un cei-tain nombre de substances : l'acide arsénieux, le nitrite d'amyle, la nitrobenzine, le curare, la stryclinine (même à faibles doses (Demanl), le carbonate de soude injecté dans les branches de la veine porte, d'après Pavy (fait nié par Kiilz), etc. On a admis que le glycogène disparait du foie chez les diabétiques, et on en a conclu que le diabète suspendait la fonction glycogénique du foie; cependant Frerichs et E. Kiilz ont constaté la présence du glycogène dans le foie dans des cas de diabète à forme grave.

2° Causes augmentant la proportion de glycogène du foie. — Le glycogène du foie est sous la dépendance immédiate de l'alimentation. Sa proportion augmente dans le foie ({uelques heures après le repas et atteint son maximum ([uand la digestion est terminée dans l'intestin grêle. Le moment de ce maximum varie du reste suivant l'espèce animale et suivant la nature de l'alimentation. Kulz, chez des lapins soumis préalablement à six jours de jeûne et auxquels il injectait divers aliments dans l'estomac, a trouvé pour ce maximum les chill'res suivants qui indiquent le nombre d'heures écoulé depuis l'introduction de l'aliment :

(1) Les poissons avaient été pris pendant l'hiver. Les chitlVcs indiquent les proportions pour 100 parties de foie.

PRINCIPES CONSTITUANTS DE L'ORGANISME. ^1

Sucre do canne !« heures (25 ^v. de sirop simple).

8 — (5 gi-. — )•

Glucose 16 —

Amidon 12 à 16 —

Lait 16 —

L'influence des diverses espèces d'aliments sur la proportion de glycogène du foie a été étudiée par un grand nombre d'auteurs. Le tableau suivant, emprunté à Seegen, donne la quantité de glycogène (et de glucose) pour 100 parties de fuie chez le chien sous l influence de diverses alimentations. Les chiens étaient préalablement soumis à un Jeûne de deux jours. Les chiffres représentent les moyennes d'un certain nombre d'expériences.

Glycogène p. 100. Glucose p. 100.

In.niilioii 2,!)0 0,62

Aliuientatiou amylacée 6,():} 0,6;)

— suciée 9,80 0,.V2

— dextrine et sucre 10,40 0,90

— graisse 1,90 0,90

— peptones 2,88 0,90

On voit que la quantité de glycogène est la plus forte pour une alimentation amylacée et sucrée, la plus faible avec la graisse et que dans ce cas elle tombe même au-dessous de ce qu'elle était après deux jours d'inanition. Une alimentation azotée augmente aussi la proportion de glycogène, comme l'ont démontré depuis longtemps les expériences de Cl. Bernard. Cette augmentation ressort nettement des expériences de Wolfîberg sur les poulets ; en leur donnant une même quantité de sucre (60 grammes par jour) et des quantités croissantes d'albumine, il a vu augmenter proportionnellement le glycogène du foie; il a trouvé en effet dans le foie :

Avec 8 grammes d'allmmine, 0s'',474 de glycogène.

— .30 — — Offr,82l —

— ôa — — lgi-,840 —

Celte influence des substances azotées n'est pas exclusive aux substances albuminoïdes proprement dites; elle se montre aussi avec d'autres composés azotés, asparagine, giycocolle, ammoniaque. Le tableau suivant indique, d'après Rôhmann, la quantité de glycogène (pour 100 de foie) contenue dans le foie de lapins après Tingestion de diverses substances azotées; la seconde colonne donne la proportion de glycogène dans le foie de lapins placés dans les mêmes conditions et non soumis à l'alimentation azotée :

Lapin en expérience. I.apin normal.

Asparagiue 5,8S 1,37

Ammoiiia<iue 5^22 2,51

Glycocoil." S/jC 1^99

Lactate (J'aiinuoniaque ]^<)2 1,86

En résumé parmi les substances alimentaires, ce sont les féculents et les matières sucrées qui augmentent dans la plus forte proportion la quantité de glycogène du foie (amidon, dextrine, arbutine, inuline, suci-es de canne, de raisin, de lait, de fruit). La glycérine agit de même. L'action de ces diverses substances se produil, soit qu'on les introduise dans l'intestin, soit qu'on les injecte directement dans une branche delà veine porte, mais il est de toute nécessité qu'elles traversent lo foie. Ainsi injectées dans d'autres régions de l'appareil circulatoire, ou bien dans le tissu cellulaire, elles sont sans action sur le glycogène du foie et sont éliminées par les

It8 DEUXIÈME LIVRE. — CHIMIE DE LA NUTRITION, CHIMIE PHYSIOLOGIQUE.

urines. Même avec des injections continues dans le sang, raugmenlation de glycogène est à peine sensible (Kiilz; injections de sirop simple).

Les aliments azotés augmentent la proportion de glycogène du foie, mais pas autant que les précédents. Quelques auteurs (Tscherinotl', Weiss)ont cependant nié cette action des albuminoïdes et si l'on se reporte au tableau de Seegen donné plus haut on voit que la proportion de glycogène du foie est à peu près la même avec les peplones que dans l'inanition. Pour la gélatine, les expériences sont moins probantes et son action paraH. très variable, ce qui explique les divergences entre los physiologistes. Quant à la graisse, malgré l'opinion contraire de Colin et Salomon, on peut considérer comme prouvé qu'elle n'a aucune influence sur la quantité de glycogène du foie et qu'elle agirait plutôt pour la diminuer.

3° Substances n'inp,uencant pas la proportion de glycogène du foie. — Un certain nombre de substances sucrées sont dans ce cas; telles sont la mannite, l'inosite, la quercite, l'érythrite; il en est de même de la gomme arabique. Il faut ranger aussi dans cette catégorie le carbonate de soude, les phosphoglycérale, tartrate et lactate de sodium, le lactate d'ammoniaque.

La quantité totale de glycogène du foie peut varier, comme on le voit, dans des limites assez considérables suivant les conditions dans lesquelles l'organisme se trouve placé. Chez l'homme elle peut être évaluée approximativement de 50 à loO grammes.

B. Glycogène des muscles. — La quantité de substance glycogène contenue dans les muscles est assez variable suivant les espèces animales, et diverses conditions physiologiques. En outre, cette quantité varie selon les muscles même que l'on considère. Le tableau suivant donne, d'après Nasse, la proportion de glycogène pour 100 contenue dans divers muscles :

Muscles Muscles adducteurs Quadriceps

du dos. du fémur. fémoral. Psoas-iliaque.

Lapin 0,87 0,GG 0,70 0,G4

Chien 0,83 0,83 0,85 0,57

Chat là j*Hm) 0,54 0,8G 0,54 >.

C^n voit que la quantité de glycogène des muscles peut être évaluée à environ de 0,50 à 0,00 pour 100. Si on évalue à 30 kilogrammes le poids du tissu musculaire chez un homme de taille ordinaire, cela donnerait le chiffre de 150 à 270 grammes de substance glycogène pour l'ensemble du tissu musculaire.

La présence du glycogène a é(é constatée dans presque tous les muscles, dans les muscles lisses (estomac) comme dans les muscles striés. Mais il peut arriver qu'on n'en rencontre que des traces, par exemple dans les muscles dont l'activité est intense (voir plus loin), ou même qu'il manque parfois tout à fait comme dans le cœur, où sa présence. est cependant admise par quelques auteurs.

1° Conditions diminuant la quanlitc de glycogène des muscles. — L'inanition diminue la proportion de glycogène des muscles ; mais elle ne le fait disparaître tout à fait qu'au bout d'un temps assez long et chez quelques animaux (pigeons) et dans certains muscles (muscles de l'aile du poulet) il en persiste des traces jusqu'à la mort. — L'hiljernation le diminue un peu, mais Voit en a encore trouvé 0,371 p. 100 dans les muscles d'une marmotte au 80'' jour de l'hibernation. — L'exercice musculaire est la cause la plus active de diminution du glycogène des muscles.

PRINCIPES CONSTITUANTS DE L'ORGANISME. M 9

D'abord les analyses permellent de constater ce fait que les muscles les plus actils d'ordinaire sont aussi les plus pauvres en glycogène; cette proportion variera donc suivant le genre de vie de l'animal, ainsi tandis que chez le poulet le glycogène s'accumule dans les muscles de l'aile, muscles inactifs et disparaît presque des muscles des pattes, chez la chauve-souris dont les muscles pectoraux sont si actifs, c'est l'inverse qu'on constate (Grotlie). En tétanisant un muscle on diminue et on peut faire même disparaître le glycogène de ce muscle. Weiss en dosant comparativement le glycogène de muscles inactifs et démuselés tétanisés, a trouvé les chiffres suivants (en grammes) dans trois expériences sur les muscles de six, douze et quinze membres postérieurs de grenouilles :

jo 2° 3°

Muscles de grenouille iiiarliCs. 0,1413 0,2G2 0,117

— — tétanisés 0,107 0,188 0,050

Après la section des nerfs d'un membre, la proportion de glycogène augmente dans les muscles du côté de la section, comparativement à ceux du côté opposé intact, Chandelon a trouvé les moyennes suivantes en analysantles muscles trois à cinq jours après la section des nerfs (lapin) :

Muscles intacts 0,0012 p. 100 de glycogène.

Muscles à nerf coupé 0,207 — —

Dans deux expériences de section du nerf sciatique d'un côté chez le lapin, j'ai (rouvé les quantités suivantes de glycogène dans les muscles :

1° 2G jours après la seelion. — Muscles du côté sain 0,0

— — ÏNluselcs du côté de la seelion Traces.

2° 39 jours après la section. — Muselés du eôté sain 0,34 p. 100

— — Muscles du côté paralysé 0,42 —

La ligature de Tarière d'un membre diminue la quantité de glycogène dos muscles correspondants. Les chiffres suivants, empruntés aussi à Chandelon, donnent les moyennes de sept expériences (lapin) :

Muscles intacfs 0,000 p. 100 de glycogène.

Muscles à artère liée 0.02G7 — —

Avec le curare et la strychnine, même a. petites doses, Demanta vu diminuer la quantité de glycogène des muscles. Abeles au contraire avait précédemment constaté une augmentation par l'empoisonnement par le ctn'are.

2" Conditions awjmcntant lu quantité de glijcogène des muscles. — L'alimentation a la plus grande influence sur la proportion de glycogène des muscles. Il y existe toujours en plus grande quantité chez les animaux bien nourris, Koëhm,'cliez le chai, a vu la proportion de glycogène, de 0,27 p. 100 qu'elle était chez l'animal à jeun, monter à 0,87 p. 100 pendant la digestion. Il est probable, mais il n'y a pas sur ce point de recherches précises, que la naUn'C de l'alimontalion a sur les proportions de glycogène des muscles la môme inlluence que sur le glycogène du foie ■et que les aliments féculents et sucrés viennent en première ligne et après eux les albuminoïdes. — On a vu plus haut l'influence de l'inaction et de la section des jierfs sur l'accumulation du glycogène dans les muscles.

3» Après la mort la substance glycogène disparaît peu cà peu des nmscics en se transformant eu glucose ; mais cette disparition ne se fait pas aussi rapidement qu on I admet d'ordinaire. Contrairement àTakacz et à quelques autres auteurs, L. Ivulz a encore trouvé des quantités assez notables de glycogène dans les muscles

jusqu'à vingt-six heures après la mort, comme on peut le voir par les chiffres suivants :

Gronouillo. — Do suito après la mov[ 0,61 p. 100

— 24 h.'urcs après 0,58 -

('hifii — Do suiti' après la lunit 0,545 —

— Après ;{() uiiuutos 0.4'J2 —

— 2G hi'urcs après 0.315 —

Quelques auteurs avaient aussi admis que la rigidité musculaire s'accompagnait d'une destruction rapide du glycogène; mais 13œhm a montré que celte destruction est due non à la rigidité elle-même, mais à la putréfaction qui l'accompagne ; en conservant les muscles dans un endroit frais on voit en efTet que la proportion de glycogène des muscles ne disparaît que très lentement ; c'est ce que prouve le lahleau suivant (muscles de chat) :

A. — Muscles conservés dans un endroit frais. (Rigidité siuiplo.)

l** De suito après la morl 0,40 p. 100

G heures après 0,39 —

2" De suite après la niorl 0,40 —

18 heures après 0,40 —

H. — Muscles co7iserv(fs dans une cJiantbve chaude. (Uigitlilè et puiréfaelidii.)

1" Do suite après la uiori 0.020 p. 100

G à 8 heures après 0,303 —

2" De suite après la luoi-l 0,58S —

24 heures a|)rès 0.425 —

La question reste indécise de savoir si le glycogène du muscle mort donne de l'acide lactique (voir : Acide lactique).

Glycogène chez rembryon. — La découverte de la suhstance glycogène dans le l'oie par Cl. Bernard fut bientôt suivie d'une autre découverte qui donna à cette question de la glycogénie une extension inattendue. Cl. Bernard, puis Rouget, W. Kiihne, M. Donnell, rencontrèrent en efTet celte substance glycogène dans le placenta et successivement dans plusieurs des tissus de l'embryon, muscles, poumons, épithéliumde la peau et des muqueuses, etc., et cette substance glycogène disparaissait à mesure que le foie augmentait de volume et d'activité, de façon qu'à la naissance on n'en trouvait plus guère que dans les muscles.

Les quantités de glycogène ainsi trouvées dans les organes du fœtus sont assez considérables. Ainsi les poumons en contiennent 50 p. 100 de leur résidu sec ; les muscles en renferment 0,8 à 3 1/2 parties pour 100 parties de nmscle ; la substance cornée du pied d'un fœtus de veau de 4 mois en contenait 18 p. 100. Salomon, dans deux foies de fœtus humain de 4 kilos, a trouvé 1, 2 et 1 1 grammes de glycogène. Cependant, vers la fin de la vie fœtale, ces quantités diminuent notablement ; c'est ainsi que sur cinq fœtus de chien de 37 jours et sur cinq autres fœtus de chien plus c\gés, le cœur était absolument dépourvu de glycogène ; les autres muscles n'en contenaient que des quantités très légères, à Vexceplion du diai)hragmc,. qui en contenait un peu plus (observation personnelle).

Tandis que, chez les oiseaux, c'est la vésicule ombilicale qui est chez l'embryon le siège principal de la fonction glycogénique, chez les mammifères l'accumulation de glycogène se localise dans l'allantoïde et dans le placenta. Ainsi, chezles rongeurs à placenta discoïde, la substance glycogène est incluse dans des cellules

PRINCIPES CONSTITUANTS DE L'ORGANISME. '121 fjhjcogéniqiies (Hg. 17) situées entre le placcnla fœtal elle placenta maternel sur les villosités des vaisseaux allanloïdiens. Chez les carnivores à placenta annulaire ou zonaive, on les trouve sur les bords de la zone placentaire. Chez les ruminants elles s'accumulent en formant à la surface interne de l'amnios des plaques (fig. 18 et 19)

qui disparaissent vers la fin de la vie intra-utérine par dégénérescence graisseuse des cellules qui les composent (fig. 21).

Après la naissance, la substance glycogène a été constatée dans les muscles, les globules de la lymphe, les globules blancs, la rate, les poumons, les reins, etc.

Mais elle disparait très vite de la plupart de ces organes, sauf les muscles.

Fig. 2o. — Cellules f/lucor^éniques de l'amnios du fœtus du veau.

Fig. 21. — Cellules r/lucor/éni(jues en voie de dégénérescence graisseuse.

Le glycogène paraît chez l'embryon dès les premiers temps de la vie embryonnaire. Cependant, d'après F.. Kiilz et contrairement à l'assertion de Cl. Rernard, la cicalricule n'en contient pas ; du moins il n'a pu en l'elireren opérant sur 5000 œufs.

D'après Cl. Bernard, Paschutm,V. >Vittich,le foie serait très pauvre en glycogène cliez le fœtus, surtout dans les premiers lemps de la vie embryonnaire. Cependant Hoppe-Seyler est arrivé à des résultats différents et a trouvé le foie riche en glycogène dès les premiers temps du développement.

Apres la naissance les muscles du nouveau-né contiennent environ 0, 6 p. 100 de glycogène, le foie en renfermerait 0, 2i p. 100 (V. Witticli). Sur des chiens nouveau-nés, Déniant a constaté les quantités suivantes de glycogène dans le foie {p. 100 parties de foie) :

(*) A, coupe (le la corne iitcriiio et du placenta en i)Uicc. — D. cellules glycogéniques du placenta isolées.

I heuro apn' s la naissance 11,380 p. 100

3 heures el demie après la naissance 9,527 —

4 jours après la naissance 2,627 —

II jours — 2,792 —

12 jours 3,(5()i —

On voit d'après ces chiffres que le foie du fœtus ù terme renferme une quantité considérable de ^dycogône, quantité qui diminue très rapidement dans les premières heures qui suivent la naissance.

Glycogène chez les invertébrés. — La substance glycogène est très répandue chez les invertébrés et Cl. Bernard a constaté sa présence chez tous ceux qu'il a examinés. Le glycogène y existe non seulement dans le foie, mais encore dans d'autres organes; mais c'est ordinairement dans le foie qu'il se trouve en plus grande abondance; cependant, il peutarriver que d'autres organes, les ovaires et les œufs en particulier comme chez certains crustacés, en contiennent une quantité plus considérable (J. Bizio). Chez les insectes, surtout à l'état de larve, les larves de mouche par exemple, CI. Bernard a constaté la présence d'une proportion considérable de glycogène; il faut pourtant noter que E. Ki'ilz n'a pu exiraire de 239 grammes de larves de mouche que 0,42f^''" de glycogène. Chez les infusoires la présence du glycogène a été aussi démontrée; Certes, à l'aide de la coloration par l'iode, a constaté son existence dans certains organes des infusoires et dans leurs expansions sarcodiques. Bûlschli croit que dans les grégarines ce n'est pas du véritable glycogène qu'on trouve, mais une substance voisine qu'il appeWe paraglycogène. Certes se demande si on ne pourrait pas faire de la présence du glycogène un critérium de l'animalité ; mais on a constaté l'existence du glycogène ou du moins sa réaction par l'iode chez un certain nombre de végétaux, algues, protoplasma de myxomycètes, levure de bière, champignons, bactéries, vibrions, etc.

Origine de la substance glycogène. — Il faut distinguer deux cas, celui dans lequel le glycogène se forme aux dépens de l'alimentation et celui dans lequel il se forme dans l'organisme el en dehors de toute alimentation. J'étudierai d'abord sa formation dans le fuie, puis sa formation dans les muscles et dans les autres tissus.

A. Origine alimentaire du gh/cogène. — Jli/drocarùonés et sucres. — Les faits mentionnés ci-dessus ont établi d'une façon incontestable que les hydrocarbonés et les sucres augmentent la quantité de gh^cogène du foie. On est donc porté à penser que ces substances se convertissent directement en sucre dans le foie. C'est là du reste la théorie généralement admise. Comme ces divers aliments sont absorbés dans l'intestin à l'état de glycose, c'est en réalité cette glycoso qui, apportée au foie par la veine porte, se transforme en glycogène par l'action des cellules hépatiques; il y a là une simple déshydratation, le glycogène étant un anhydride de la glycose, comme le démontre l'équation suivante :

Glycose. Glycogène.

(;gÏI120G 11=0 = CC|II0(J5

C'est ce qu'on a appelé la théorie des anhydrides.

Une expérience de Cl. Bernard, conûrmée par Schopiïcr, démontre bien

PRINCIPES CONSTITUANTS DE L'ORGANISME. 1-3

cette action du foie sur la glycose qui lui arrive par la veine porte. Si on injecte de la glycose dans la veine jugulaire, le sucre en excès dans le sang passe dans l'urine; si on l'injecte dans une branche de la veine porte (veine rectale), le sucre ne passe plus dans les urines, il est arrêté an passage par le foie où il est utilisé pour la fabrication du glycogène. Mais il ne faut pas en injecter une trop grande quantité; sans cela le foie ne peut arrêter tout le sucre qui déborde et dont l'excès se retrouve dans les urines. Cette théorie n'est cependant pas admise par tous les auteurs.

Weiss el quelques autres physiologistes ont admis pour la formation de la substance glycogène une théorie qu'on peut appeler //ir'oWe de Vépargne. D'après cette Ihéoi'ie, qui laisse indécis le mode de formation du glycogène, les alimenis et en parlicnlier les hydrocarbonés et les sucres n'auraient pas d'influence directe sur la formation du glycogène ; ils ne feraient qu'empêcher son oxydation et n'agiraient par conséquent que comme substances très oxydables, en détournant l'oxygène et en l'empêchant de s'alla([uer au glycogène, (pu alors, grâce à leur intervention, s'accumulerait dans le foie. Mais si cette tJiéorie était vraie, la même action devrait être protluile par toute substance facilement oxydable, quelle qu'elle soit, gi'aisse, acides organiques, etc., ce qui n'est pas. Ainsi les injections de lactatc de sodium dont l'oxydation est si facile, n'amènent aucune augmentation du glycogène du foie. Maydl a invoqué aussi, à l'appui de la théorie de l'épargne, ce fait que, quelle que soit leur provenance (sucre de fruit, sucre de canne, sucre de lait, inuline, etc.), les substances glycogènes trouvées dans le foie ont les mêmes caractères. Mais cette identité n'a rien d'étonnant puisque ces diverses substances passent toutes à l'état de glycose avant d'arriver au foie.

D'après Tefîenbach les hydrocarbonés ne se transformeraient pas directement en substance glycogène, ils ne feraient qu'augmenter l'activité du foie àla manière d'un excitant spécial. Heidenhain paraît disposé à se ranger à cette opinion et invoque en sa faveur le fait que chez les diabétiques soumis à une alimentation féculente la quantité de sucre augmente dans des proportions beaucoup plus fortes que celles qui correspondent à la quantité de féculents ingérés.

2" Albuminoides. — Pour les aliments azotés la plupart des physiologistes admettent avec Cl, Bernard la production du gljTogène aux dépens des substances albuminoides de l'alimentation, i Cl. Bernard , Naunyn , V. iMering, etc., ont constaté en effet l'apparition de la substance glycogène dans le foie d'animaux soumis à une nourriture exclusivement azotée et S. Wulfl'berg a vu (poulets) que la proportion de glycogène du foie augmentait quand on augmentait la i>roportion d'albuminoïdes dans l'alimentation, comme il a été dit plus haut.

La formation du glycogène dans les larves de mouche nourries exclusivement de viande parle aussi en faveur de cette oi)inion; cependant il y a quelques réserves à faire au sujet de cette expérience depuis les expériences contradictoires de Kiilz mentionnées ci-dessus. IliiIIii un dernier argument se tire, comme on le verra plus loin, de ce qui se passe pendant l'hibernation et l'inanition. Quant aux expériences de Seegcn sur la production d'hydrocarbonés par le foie, en présence des peptoncs, elles seront étudiées à propos de la formation du glucose.

Comment comprendre dans ce cas la formation du glycogène dans le foie?

11 est probable que les peptones apportées par la veine porte se dédoublent en glycogène ou en une substance azotée, peut-être de l'urée (Voir Urée). On s'est demandé aussi comme pour les liydrocarbonés, si les peptones n'agissaient pas simplement en excitant l'activité du foie.

3" Graisses. — L'action des graisses est beaucoup plus douteuse et niée parla plupart des observateurs ; cependant Salomon a vu l'augmentation du glycogène par l'ingestion d'buile d'olive. La glycérine, injectée dans l'intestin, produit une augmentation de glycogène du foie, et on s'est demandé si le glycogène ne proviendrait pas de la glycérine formée par le dédoublement des graisses (Van Deen) ; mais la plupart des expériences ne s'accordent pas avec cette théorie el semblent prouver que la graisse, prise seule, fait baisser la proportion d'amidon hépatique. En injections sous-cutanées, la glycérine reste sans influence sur le glycogène du foie (Luchsinger).

B. Origine en dehors de ralimenlalion. — Outre l'origine alimentaire de la substance glycogène, il semble certain aujourd'hui que celte substance peut se former en dehors de l'alimentation (Cl. Bernard); ainsi, pendant l'hibernation, le glycogène s'accumule dans le foie des animaux hibernants, quoiqu'ils ne prennent aucune nourriture, et si chez les animaux éveillés l'inanition fait disparaître peu à peu la substance glycogène, cela tient probablement à ce ([ue cette substance est utilisée au fur et à mesure de sa formation et n'a pas le temps de s'accumuler dans le foie. En outre Cl. Bernard a constaté que chez les oiseaux, sur lesquels l'opération réussit plus facilement, la ligature de la veine porte n'empêche pas la formation de la substance glycogène du foie; cependant l'artère hépatique peut, dans ce cas, suffire pour apporter au foie les produits de la digestion absorbés dans l'intestin et passés du système veineux dans le système artériel.

Aux dépens de quelles substances se forme, en dehors de l'alimentation, la substance glycogène du foie? La question est difficile à résoudre. La comparaison du sang apporté par la', veine [>orte et du sang de la veine hépatique ne donne que des résultats peu précis, d'autant plus qu'il serait impossible de décider si les principes disparus dans le p)remier ont servi à la production du glycogène ou à la production de la bile. Est-ce aux dépens du sang ou de la substance même des cellules hépatiques que se forme la substance glycogène? La première hypothèse paraît plus probable, car dans un foie privé de sang par le lavage, on ne voit pas se former de substance glycogène ; il est vrai que dans ce cas la transformation de la substance glycogène en sucre est tellement rapide qu'il est peut-être difllcile de dire si tout le sucre ainsi formé correspond bien à la quantité de glycogène existant dans le foie, ou si une partie de ce sucre n'est pas due à une formation nouvelle de glycogène suivie de transformation glycosique immédiate.

Formation de glycogène aux dépens des mbstunccs azotées. — Ou a vu plus haut que l'ammoniaque et un certain nombre de substances azotées (asparagine, glycocolle, etc.) qui donnent de l'ammoniaque par leur décomposition, augmentaient la quantité de glycogène du foie. Comment interpréter cet effet et comprendre ce mode de formation ?

L\ispanigi7ic ])eul, comme Ta montré W'eiske, remplacer jusqu'à un

PRINCIPES CONSTITUANTS DE L'ORGANISME. '25

certain point l'albumine dans ralinientation,dLi moins chez les herbivores et chez les oiseaux. Si, comme chez les végétaux, l'asparagine ingérée s'unissait cà des substances non azotées pour régénérer l'albumine, on devrait tronver dans le foie une diminution de glycogène au heu d'une augmentation. Un fait semble indiquer du resie que l'asparagine contribue directement à la formation du glycogène du foie c'est que tout l'azote de l'asparagine ingérée se retrouve dans l'urine à l'état d'urée (Seegen; chien et lapin). Les éléments restants non arrêtés fourniraient alors les matériaux d'une substance non azotée, glycogène, acide cholalique, etc. Il est vrai <iue l'asparagine pourrait contribuer aussi d'une façon purement indirecte cà la production du glycogène, en é[)arguant simplement la consommation d'albuminoïdes comme le fait la gélatine et en fournissant ainsi une plus abondante provision de matériaux azotés pour la constitution du glycogène hépatique.

Pour le glycocolle, sa. transformation en glycose, puis en glycogène d'une part et en urée de l'autre, se comprend facilement d'après l'équation suivante :

icni-Xzir- = c:6H'2()« + .îcii'*az2o

Glycocolle. (jlycose. Urée.

L'influence de l'ammoniaque sur la formation du glycogène du foie est plus diftîcile à comprendre. Agit-elle simplement en favorisantla transformation de l'amidon en sucre dans l'intestin ou en favorisant la résorption du glucose formé? Mais dans ces deux hypothèses, ces deux fonctions seraient entravées chez les animaux de contrôle non soumis àl'aclion de l'ammoniaque et étudiés comparativement. Or chez eux la sachariQcation des amylacés et la résorption du glucose se font absolument comme chez l'animal qui a reçu de l'ammoniaque avec ses aliments. Il faut donc chercher plus loin l'aclion de cette substance. Le glucose et l'ammoniaque arrivent ensemble à la cellule hépatique et entrent en contact avec le protoplasma de ces cellules. Mais il est difficile de dire ce qui se passe dans ces cellules, quoiqu'on puisse supposer avec assez de vraisemblance que le processus terminal aboutit à la production de substances azotées d'une part, urée, glycocolie, etc., et de substances non azotées de l'autre, comme le glycogène et l'acide cholalique.

Formation du glijcogéne dans les muscles et dans les autres organes. — On a vu plus haut que, de même que le glycogène du foie, le glycogène des muscles est aussi sous la dépendance de l'alimuntation. On peut se demander si ce glycogène musculaire est formé sur place ou s'il provient du foie. Mais il est un certain nombre de laits qui portent à ne pas localiser exclusivement dans le foie la production du glycogène. Ainsi on a déjà vu que, chez l'embryon, le glycogène existe avant l'apparition du foie, Kulz a trouvé du glycogène dans les muscles delà grenouille après l'extirpation du foie. Du reste si le glycogène des muscles provenait du foie on devrait trouver dans le sang des quantités de glycogène plus considérables que celles qu'on y constate. La formation du glycogène doit donc plutôt être considérée comme une fonction générale du protoplasma cellulaire, fonction qui s'exerce de préférence dans le foie, peut-être simplement parce que celui-ci est le premier à recevoir les matériaux provenant de l'alimentation, mais qui, sous certaines conditions encore mal déterminées, peut se rencontrer dans presque tous les éléments de l'organisme. Je rappellerai à ce propos l'expérience de Barfurlh citée plus haut dans laquelle une alimentation très riche en hydrocarbonés fait apparaître le glycogène chez la grenouille dans des tissus qui en sont habituellement dépourvus.

Je dois mentionner ici l'opinion de Meissner qui fait provenir le glycogène de l'hémoglobine, qui se dcconiposerait dans le foie en glycogène, urée et matière colorante de la bile. ° '

126 DEUXII'ME LIVRE. — CHIMIE DE LA NUTUITION, CHIMIE riIYSlOLOGKjUE.

Décomposition du glycogène dans le foie. — \° Destruction du gli/cogène dans le foie. — D'après la doctrine clas^^iquc de Cl. Bernard, le glycogène du foie se transforme en ylycose qui passe dans le sang des veines susliépaliques et par elles dans la circulation générale. Les conditions de cette transformation ainsi que les conditions qui s'y rattachent sont étudiées à propos du glucose (Voir Glucose). Je dois cependant mentionner ici l'opinion de Seegen qui, repoussant la transformation directe du glycogène en glucose, croit que le glycogène se transforme en graisse dans le foie. Je reviendrai sur ce point à propos du glucose.

2° Destruction du glycogène des muscles. — (Jue devient le glycogène des muscles ? Est- il transformé en glucose ou bien est-il oxydé de façon à donner lieu à des produits d'oxydation inférieurs, comme l'acide lactique et l'acide carbonique? La transformation en glucose paraît très vraisemblable quand on réfléchit à la facilité avec laquelle le glycogène se saccharilie. Si on place dans une solution de glycogène un fragment de muscle frais, la solution ne tarde pas à s'éclaircir et à réduire la li([ueur cupro-potassique, ce qui prouve la transformation en sucre. Du reste l'existence d'un ferment saccharitiant a été constatée dans presque tous les organes (Lépine, V. Wittich, etc.), de sorte que le glycogène trouve pour ainsi dire partout les conditions de sa sacchariQcation.

On a vu plus haut que la proportion de glycogène diminue dans le muscle actif ou dans le muscle tétanisé, et on a admis que dans ces cas il se formait de l'acide lactique aux dépens du glycogène. Mais cette formation d'acide lactique n'est pas encore tout à fait démontrée comme on le verra à propos de l'acide lactique {Yoir Acide lactique). On a admis aussi que, dans la rigidité musculaire, le glycogène du muscle se transformait en acide lactique qui donnait au muscle sa réaction acide. Sengirew, en mélangeant de la viande hachée avec du glycogène et du carbonate de chaux, a vu se produire de l'acide paralaclique. Mais Boëhm dans ses expériences a vu que dans un muscle en état de rigidité, la disparition du glycogène n'était pas corrélative de la production d'acide lactique et qu'il n'y avait aucune correspondance entre les deux phénomènes. C'est ce que prouve le tableau suivant. Dans chacune de ces trois expériences, une portion du même muscle était analysée à l'état frais, et une autre portion après l'apparition de la rigidité cadavérique.