C-''H''O0' -+- C-H^AzSO' = C-«H^^AzS0' 4- H^O
Acide Taurine. Acide
cholaliqiie. taiirociioliqiie.
L'endroit où ces substances s'unissent avec l'acide cholalique pour former les acides biliaires paraît être le foie, et les cellules hépatiques sont probablement les agents de cette combinaison. Mais comment et où se produisent ces divers facteurs des acides biliaires?
La glycocolle et la taurine ont sans doute leur origine dans le foie, sans qu'on puisse préciser exactement leur mode de formation. Toutes les deux semblent provenir d"un dédoublement des substances albuminoïdes. Certains faits, surtout pathologiques, tendraient à faire admettre que la taurine proviendrait de la cystine , C'H'AzS-O'. Après l'ingestion de taurine, une partie de cette substance passe inaltérée dans l'urine; l'autre est en partie décomposée, et on trouve dans l'urine à l'état de sel un acide sulfuré et azoté de la formule G^'H\\z-SO^
C. Urée, CH'*Az-0. — L'urée provient évidemment de la désasslmilation des albuminoïdes; mais la question est de savoir si la plus grande partie de l'urée provient des albuminoïdes des tissus ou de l'albumine des aliments passée dans le sang {alùiwmie circulante de Voit); on a môme vu plus haut que, d'après Fick, la plus grande partie de l'urée devrait être rapportée aux peplones absorbées dans l'alimentation.
Mais l'urée ne dérive pas immédiatement de l'albumine. Entre les deux il y a toute une série de produits intermédiaires, de décompositions successives, et la difficulté est précisément de saisir au passage ces transformations et de déterminer parmi les principes de désassimilation azotés quels sont ceux qui sont les prédécesseurs de l'urée.
Autrefois, on plaçait en première ligne l'acide urique. Les faits chimiques semblent en effet favorables à cette opinion. L'urée est un des produits de décomposition de l'acide urique. Ainsi cet acide traité par .l'oxyde de plomb donne de l'allantoïne, de l'acide oxalique, de l'acide carbonique et de l'urée..
2CMt'Az'0^ -+- 4ir-0 -h 30 = C'IPAz'O^ -f- C-H-O'* H- 2CH''Az-0h-2G02
Acide uiique. AUantoirie. Acide Uiée.
oxalique.
DÉSASSIMILATION. 523
Par l'eau bromée, l'acide urique se transforme en urée et alloxane:
C^H^Az^O^ -+- Br- 4- 2H-0 = CHUz-0 H- G^H-Az-0^ H- 2HBr
Acide urique. Urée. Alloxane.
et l'alloxane à son tour se transforme en urée et acide carbonique : C^H*Az-0^ -4- 20 H- ir-0 = CH''Az*-0 -4- 3G0-
Alloxane. Urée.
Enfin l'ozone le transforme directement en urée et acide carbonique.
A ces faits chimiques viennent s'ajouter des faits physiologiques. L'ingestion d'acide urique, ou son injection dans les veines, augmente la quantité d'urée de l'urine en même temps que l'oxalate de chaux (homme), et chez le lapin, augmente uniquement la quantité d'urée.- Cependant, malgré toutes ces raisons, il est très-probable qu'il n'y a pas entre la production de l'acide urique et celle de l'urée, la liaison supposée généralement. Après une alifiientation azotée trés-abondante, suivie d'un repos absolu, la quantité d'urée augmente considérablement, celle de l'acide urique très-peu, et cependant si la théorie ordinaire était vraie, ce serait l'inverse qui devrait avoir lieu, et l'excès d'aliments azotés ingérés dans des conditions peu favorables à une oxydation interne énergique devrait produire au contraire une augmentation trèsforte d'acide urique. Si cet acide urique existe surtout dans les urines des reptiles chez lesquels les combustions internes sont très-lentes', il se montre aussi chez les oiseaux dont l'activité respiratoire dépasse celle des mammifères. De ces faits on peut conclure que les origines de l'urée et de l'acide urique sont différentes, et que, si les deux sont des produits de désassimilation de matériaux azotés, le lieu de cette désassimilaîion doit être cherché- dans des points différents de l'organisme.
Ce qui vient d'être dit de l'acide urique peut se dire aussi des autres substances qu'on considère en général comme les prédécesseurs de l'urée et en particulier de la créatine. Là aussi des raisons chimiques tendent à faire admetti'e cette opinion. La créatine, en effet, peut se décomposer en sarcosine et en urée :
C^H^Az^O*- = C^H" AzO- -+- CH'Az-0 — H-0
Créatine. Sarcosine. Urée. .
Mais la créatine se rencontre surtout dans les muscles, dans lesquels on ne trouve pas d'urée à l'état normal, et si l'urée provenait de la créatine, il faudrait, pour donner les 35 grammes d'urée éliminée par jour par l'urine, qu'il se formât dans les muscles près de 60 grammes de créatine.
D'après les recherches récentes de Schultzen et Nencki, l'urée se formerait aux dépens de la glycocolle, de la leucine et probablement de la tyrosine. En effet, l'ingestion de glycocolle augmente la quantité d'urée. La glycocolle, la leucine, la tyrosine, représentent des amides acides (voir page 198), dont le dérivé cyanique GHAzO s'unirait à Tammoniaque dérivée d'un autre corps azoté encore inconnu (neurine?) pour former l'urée.
CHAzO + AzH^ = CH^'Az-0
Urée.
CHAzO n'est autre chose que l'amide monoammoniacal de l'acide carbonique, comme le montre l'équation suivante :
CO- -t- AzH3 — H-O = GHAzO
Schultzen a vu aussi que si on fait ingérer à un animal de la sarcosine G^H^AzO- en quantité telle que son azote corresponde exactement à Tazote éliminé à Tétat normal par l'urée, on ne trouve plus d'urée dans l'urine, mais une série d'autres corps et, parmi eux, un corps qui a pour formule G^H"'Âz'-0^ et qui se décompose, en prenant de l'eau, en acide carbonique, ammoniaque et sarcosine, d'après l'équation suivante :
G''HUz-0^ -^ H-0 = CO- -+- AzH^ -+- C^H^AzQ-
Sarcosine.
Il est donc probable que la sarcosine ingérée s'unit à GHAzO pour former le corps mentionné plus haut et empêche par conséquent l'ammoniaque de s'unir à CHAzO pour former de l'urée. La production de ce corps a lieu d'après l'équation suivante :
CHAzO + G^H^AzO- = Cm'kz'O'
Sarcosine.
On peut encore empêcher d'une autre façon la formation de l'urée dans l'organisme, en faisant ingérer un acide aromatique, l'acide benzoïque par exemple, qui s'empare de la glycocolle pour former de l'acide hippurique, d'après l'équation suivante :
C^H«0--h C-H"'AzO-
= G='H»AzO^
Acide GlycocoUe.
Acide
benzolque.
hippurique.
et empêche par suite cette glycocolle de contribuer à la production de l'urée. On enlève ainsi un des deux facteurs de l'urée, et l'excrétion d'urée diminue comme l'a vu Meissner.
DKSASSIMILATIOX. 525
D'où proviennent maintenant les matériaux azotes qui donnent lieu à la production d"urée? Où se forme cette substance? Dans quels tissus, dans quels organes? C'est ce qui nous reste à examiner.
On a longtemps discuté la question de savoir si l'urée était formée daijs le rein. Mais il est à peu près démontré aujourd'hui que l'urée ou au moins la plus grande partie de l'urée ne se forme pas dans le rein ; le sang de la veine rénale contient moins d'urée que celui de i'arlère iPicard, Gréliaut) ; après l'extirpation des reins, l'urée s'accumule dans le sang, d'après les expériences de Voit, Meissner, Gréhant, et, quoique les recherches de Zalesky et de quelques autres auteurs aient donné des résultats contraires, le fait n'en parait pas moins constaté aujourd'hui. Cependant Hoppe-Seyler semble admettre encore la production de l'urée dans le rein 'voir aussi: Sécrétion rénale).
D'après Meissner, qui soutient une opinion déjà émise par Heynsius et KQthe, l'urée se formerait principalement dans le foie ; le foie contient toujours en effet une assez forte proportion d'urée; si, à l'exemple de Cyon, on fait passer un courant de sang à travers le foie, ce sang contient plus d'urée, tandis que la quantité d'urée du foie diminue, et Gschcidlen a répété avec le même résultat l'expérience de Cyon. Meissner insiste aussi sur ce fait que, dans l'atrophie aiguë du foie, l'urée disparait de l'urine. Mais, d'après Huppert, Beneke et Meissner luimême, cette urée ne se produirait pas aux dépens du tissu même du foie, mais aux dépens des globules rouges ; sa formation serait liée ù la destruction de ces globules et il y aurait alors un lien intime entre la formation de la bilirubine, de la substance glycogène et de l'urée.
Le foie ne paraît cependant pas être le seul endroit où puisse se former de l'urée; la rate, les poumons, le cerveau, en contiennent aussi une certaine proportion, et la présence dans ces deux organes des corps qui peuvent donner naissance à l'urée, amides acides d'une part, comme la leucine et la tyrosine, facteurs ammoniacaux, d'autre part, comme la lécithine, tendent à y faire admettre aussi la production d'urée sans qu'on puisse dire si les globules sanguins y participent ou non.
On voit par cet exposé que nos connaissances sur la formation de Turée sont encore très -insuffisantes et très -incertaines ; le seul fait précis qui me semble ressortir de tous ces faits, et il a une grande importance, c'est que l'urée est en rapport intime avec la désassimilation des albuminoïdes du sang, du foie et peut-être de quelques autres organes, comme la rate, le cerveau, etc., mais n'a aucun rapport avec la désassimilation musculaire. Les produits azotés de cette désassimilation musculaire sont tout autres, comme on le verra plus loin.
D. Acide urique, C'irAz'0\ — L'acide urique peut être considéré
526 PHYSIOLOGIE FOXCTIO>">'ELLE.
comme un amide biammoniacal de l'acide tartronique ou oxymalonique, dans lequel Turée remplace l'ammoniaque :
C^H^Az'*0^ = C^H^O^ + 2CH''Az-0 — 4H-0
Acide urique. Ac. tar- Urée.
Ironique. '
On peut encore le considérer comme un cyanamide de l'acide tartronique. Le cyanamide = de l'urée moins un équivalent d'eau :
CH-Az- = CH'Az-0 — H^O
Cya- Urét". '
namide.
La formule suivante représenterait alors la constitution de l'acide urique :
C'H'-Az'^O^ = C^H^O^ H- 2CH-Az-^ — 2H-0
Acide urique. Ac. tar- Cyanao)ide. Ironique.
L'origine et la formation de l'acide urique sont encore plus incertaines peut-être que celles de l'urée. Au point de vue chimique, il'paraîl y avoir des relations très -étroites entre l'acide urique et quelques autres produits azotés, comme le montre la seule inspection des formules suivantes :
Guanine G^H^Az^O
Sarcine C'H^Az^O
Xanthine GMi'Az^O-
Acide urique G'H^\z'0-^
La guanine et la sarcine, par l'action de l'acide nitrique, se transforment en xanthine, et si on n'a pu encore obtenir la transformation de la xanthine en acide urique, Strecker et Rheineck ont pu obtenir par réduction la transformation inverse, et d'ailleurs les produits de décomposition de la xanthine sont les mêmes que pour l'acide urique. Ces diflerents corps se rencontrent dans les glandes (foie, pancréas), la rafe, le thymus, les muscles (sarcine, xanthine), de sorte qu'on serait porté à voir dans ces divers organes le lieu d'origine de l'acide urique, et en effet Meissner en a placé le siège principal dans le foie pour les oiseaux et les reptiles, tandis qu'il formerait de l'urée chez les mam.mifères. Ranke le fait provenir de la rate, et se base sur ce fait que la quinine, à fortes doses,, diminue la quantité d'acide urique; cependant l'ex-tirpation de la rate ne fait baisser en rien la proportion d'acide urique de l'urine (Cl. Bernard). D'autres auteurs, se basant sur des faits pathologiques, ont rattaché sa production à la désassimilation des globules blancs (augmentation d'acide urique dans la leucémie) ou à celle
DESASSIMILATIO.X. 527
des tissus connectifs (dépôts uratiqiies de la goutte). Mais il n'y a là en somme rien de certain.
Il n'est guère possible non plus de placer dans le rein l'origine de l'acide urique. Zaleski a cherché à soutenir cette opinion par une série d'expériences sur les oiseaux et les reptiles. Après la ligature de l'uretère, il se forme des dépôts d'acide urique dans leYein et dans d'autres organes, tandis qu'après la néphrotomie ces dépôts sont très-peu prononcés; en outre, d'après lui, on ne trouverait pas d'acide urique dans le sang de ces animiaux à l'état normal. Mais Meissner a montré que cet acide urique y existe en réalité, seulement il faut prendre des quantités de sang plus considérables que celles qu'avait essayées Zaleski, et l'analyse chimique est très-délicate. Pawlinofif, d'autre part, a constaté qu'après la ligature des vaisseaux du rein, les dépôts d'acide urique continuent à se faire dans les autres organes et que le rein en est tout à fait exempt, preuve certaine que le rein n'est pas le lieu de formation de l'acide urique et ne sert qu'à éliminer cet acide à mesure qu'il lui est apporté par le sang.
II est même impossible de dire, comme on l'a vu plus haut, s'il existe une relation entre l'urée et l'acide urique, si l'acide urique n'est qu'un produit d'oxydation intermédiaire de l'urée, et si les deux proviennent de la désassimilation des mêmes tissus. On a vu que la glycocolle parait être un des facteurs principaux de l'urée; or il est remarquable que la glycocolle a pu être obtenue artificiellement par Schultzen et Filehne en traitant l'acide urique par l'acide sulfurique concentré, et il y aurait là une raison pour faire de l'acide urique un des prédécesseurs de l'urée, si les faits déjà cités n'indiquaient que les deux produits n'ont pas la même source.
Chez les oiseaux et les reptiles, l'acide urique est le principal produit de désassimilation des matières azotées, sans que jusqu'ici on ait l'explication réelle de ce fait qui rapproche deux classes d'êtres dont les uns se distinguent par l'activité, les autres par la lenteur de leurs oxydations. 11 y a donc dans la formation de l'acide urique plusieurs facteurs; la lenteur des oxydations, comme on le voit chez les reptiles ou, dans certains cas pathologiques, chez les mammifères, est un de ces facfeurs, mais il n'est pas le seul et les autres nous échappent jusqu'ici.
Schultzen a vu chez des poulets l'ingestion de la sarcosine empêcher la formation de l'acide urique qui se trouve remplacé alors par des produits plus solublcs. Il y a là un fait intéressant au point de vue physiologique et qui, s'il se confirme, pourra devenir susceptible d'applications. L'acide benzoïque et l'acide quinique au contraire augmentent la proportion d'acide urique (Meissner).
D'une façon générale on peut dire que tout ce qui accroît la désassimilation diminue la production d'acide urique, tandis que c'est l'inverse pour l'urée. Aussi cette diminution d'acide urique s'observe après les
528 riIYSIOLOGIE FO^CTIOiNNELLE.
inhalations d'oxygène (Eckhard, Rilter) et de protoxyde d'azote (Ritter), l'exercice musculaire i?), les boissons abondantes (Genlh), etc.
On peut rattacher à l'acide urique un certain nombre de produits de désassimilation azotés ou non azotés, qui en proviennent évidemment et peuvent se rencontrer dans les excrétions et en particulier dans les urines. Tels sont, outre l'urée, Tallantoïne, Tacide oxalurique, lalloxane, Tacide oxalique. Enlln les produits ultimes de la décomposition sont, comme pour lurée, l'ammoniaque, l'acide carbonique et l'eau.
Vallanioïne, C''H'^Az''0^ se rencontre dans Turine pendant toute la vie fœtale et, après la naissance, pendant la lactation. Sa formation est représentée par l'équation suivante :
G^H'Az^O^ + H-0 -f- 0 = G''H«Az'*0^ 4- GO-
Acide urique. AUantoïne.
Les réactions suivantes donnent la formation des divers produits de décomposition de l'acide urique.
G^H^Az^O^ + H-0 + 0 = G'H-Az-0' -4- GH'Az-0
Acide urique. Alloxane. Urée.
G'H-Àz-0'* -h 0 = G'^H-Az-0'^ + GO-
Alloxane. Ac. parabanique. Âc. carbonique.
G-^H-Az-0^ -H H-0 = G^'H*Az-0'
Acide Acide
parabanique. oxalurique.
G^H'^Az-O^ +H-0 = GirAz-OH- C-H-0^
Acide Urée. Acide
oxalurique. oxalique.
G''H«Az'0^ H- 5H-0 = 2G-H-0'* + 4AzH3
AUantoïne. Acide Aramo-
oxalique. niaque, etc.
E. Acide hippurique, C^H^AzO\ — L'acide hippurique peut être considéré comme formé par la réunion de l'acide beuzoïque et de la glycocolle avec perte d'eau.
G^HUzO-^ = G'H«0- + G-HUzO'- — H-0
Acide Acide Glycocolle.
hippurique. benzoïque.
G'est aussi de cette façon que l'acide hippurique se forme dans l'organisme. Si l'on ingère de l'acide benzoïque, on retrouve l'acide hippurique dans les urines, cet acide s'unissant à la glycocolle qui prend naissance dans le foie. Meissner et Shepard ont prouvé que, chez les herbivores, l'acide hippurique provient de la substance cuticulairc. Cette substance cuticulaire se rapproche beaucoup de l'acide quinique , G'H'-O", qui se transforme dans l'organisme en acide benzoïque C'ir'O':
DÉSASSIMILATIOX. 529
et en effet l'ingestion d'acide quinique donne naissance à l'acide hippurique. Ingéré, l'acide hippurique subit aussi partiellement une décomposition en acide benzoïque qui se retrouve dans le sang et glycocoUe qui se transforme en urée. Outre l'acide benzoïque et lacide quinique, plusieurs acides aromatiques, acide cinnamique, acide amygdalique, etc., donnent naissance à la formation d'acide hippurique.
Mais en dehors de cet acide hippurique de l'alimentation, il y en a toujours une petite quantité qui se forme dans l'organisme indépendamment du régime aUmentaire. Cette petite quantité paiait due à la décomposition des substances albuminoïdes ; en effet, parmi leurs produits de décomposition on trouve l'acide benzoïque et la glycocolle, c'est-à-dire les deux facteurs de l'acide hippurique.
Où se fait l'union de ces deux facteurs, soit que l'acide benzoïque provienne de l'alimentation, soit qu'il provienne de la décomposition des albuminoïdes ? EJIe ne se fait pas dans le sang, car on ne trouve pas d'acide hippurique dans le sang des herbivores, ni chez les carnivores après l'ingestion d'acide benzoïque. D'après Kiihne et Halhvachs, elle aurait lieu dans le foie, où se trouve déjà le lieu de formation de la glycocolle ; si on injecte dans le sang de l'acide benzoïque et de la bile ou de l'acide glycocholique, l'acide hippurique apparaît dans l'urine; si on fait ingérer de l'acide benzoïque après avoir lié les vaisseaux du foie pour interrompre la circulation hépatique, l'acide benzoïque passe dans l'urine et il ne se forme pas d'acide hippurique. Mais les expériences de Kiihne ont été contredites de plusieurs côtés. D'autres auteurs placent sa formation dans le canal intestinal où la glycocolle se reforme par décomposition de l'acide glycocholique. Enfin Meissner et Shepard placent dans le rein même la production de l'acide hippurique. Après l'ingestion d'acide benzoïque, ils n'ont pu trouver d'acide hippurique dans le sang chez les animaux néphrotomisés, et cependant les mêmes auteurs ont vu. après la ligature des vaisseaux du rein, l'acide hippurique paraître dans le sang après l'ingestion d'acide benzoïque, fait en opposition avec leur théorie. La question est donc encore à résoudre.
F. Cré.\tine et CRÉATiNiNE. — La créaline, C^'H'Az^O*, et la créatinine, C^H'Az^O, sont deux corps très-voisins, et qui se transforment frèsfacilcment l'un dans l'autre. La créatinine est l'anhydride de la créatine. comme on Je voit par les formules qui suivent :
C^H^Az'O- — H-0 = C^H'Az-^0
Créatine. Créatinine.
C'H'Àz^O -t- H-0 = CnPAz'O- •
Créatinine. Créatine.
La créatine ne se rencontre guère que dans les muscles et daus la substance nerveuse, et manque dans les glandes ; la créatinine se Beaunis, Phvs. 34
trouve dans l'urine. Il paraît à peu près certain que la créatinine de # l'urine provient de la créaline et que cette dernière se forme dans les muscles et les nerfs, et peut-être aussi aux dépens de -'alimentation. Cependant les recherches sur la proportion de créatine dans les muscles après l'exercice musculaire sont loin de concorder et il est difficile d'arriver à des résultats positifs. D'après les observations déjà citées, l'urée ne proviendrait pas de la même origine que la créatine et ne pourrait être considérée comme un produit de désassimilation de cette dernière, (fiioique cette urée se trouve parmi les produits de décomposition de la créatine. D'après Feltz et Ritter, la créatine est assez réfractaire à l'oxydation dans l'organisme. Si on examine quels sont les produits de décomposition que fournit la créatine, on y trouve, outre l'urée, un certain nombre de principes, sarcosine, méthylamine, méthylnramine, acide méthylparabaiiique, etc., qui ont des rapports intimes avec la xanthine, l'hypoxanthine, la guanine et Tacide urique. Les formules suivantes donnent les principales décompositions de la créatine :
C'HUz^O- = C^H'AzO- + GH''Az-0 — H-0
Créatiue. Sarcosine. Urée.
OU encore
C'E^'Az^O- = C'H'AzO- -+- CAz-H-
Créatine.
Sarcosine.
Cyanamide.
C'H^Az^O-
Créatine.
Acide oxalique.