ROLE DES ALIMENTS MINÉRAUX

neutralisation. Néanmoins les animaux meurent, et leur mort semi)le être due à l'absence d'éléments minéraux. Ces éléments sont très variés ; laissant de côté le carbone, l'oxygène, l'hydrouène et l'azote qui sont fournis par l'eau et les aliments organiques, ce sont : le soufre, qui forme partie de l'albumine, et qui se montre aussi sous forme de sulfates ; le phosphore qui se rencontre surtout à l'état de phosphates (de chaux, soude, potasse et magnésie) et qui contribue à former certaines substances organiques comme la lecthine, la nucléine, etc. ; il se trouve dans tous les tissus vivants, et c'est une indication suffisante de son importance; le chlore, introduit sous forme de chlorure de sodium surtout, qui fournit l'acide chlorhydrique du suc gastrique, et qui se trouve dans tous les tissus sous forme de chlorure de potassium ou de sodium; le fluor (traces dans les os, dents, sang, etc.), dont le rôle échappe ainsi que celui du silicium; le sodium abondant à l'état de chlorure (200 grammes pour un corps d'adulte moyen) dans le sang, et les autres liquides, et qui est introduit sous cette forme avec les aliments ; il joue un rôle considérable dans la diffusion et la nutrition ; le potassium, abondant à l'état de chlorure, dans les parties solides du corps — alors que le chlorure de sodium domine dans les parties liquides — indispensable à l'alimentation comme l'a montré Kemmerich en privant un chien de sels de potasse, mais peut-être plus stimulant que nutritif, en tous cas aisément toxique ; le calcium, dans de nombreuses combinaisons dont les principales sont le phosphate (dans tous les liquides de tous les tissus : 80 p. 100 dans les os et dents) et le carbonate, qui provient des aliments et de l'eau surtout sous forme de carbonate et se transforme sans doute en phosphate dans le tube digestif, pour aller former le squelette, d'où la nécessité de beaucoup de calcium dans les aliments de l'enfant. « La chaux, dit Bunge, est la seule substance inorganique qui doive nous préoccuper dans le choix des aliments de l'enfant. » Mais il considère comme absolument

irrationnelle l'habilude d'administrer cet élément sous forme inorganique, il le faut donner incorporé naturellement aux aliments, et un litre de lait renferme plus de chaux (1 gr. 7) qu'un litre d"eau de chaux artificielle (1 gr. 3). Citons encore le magnésium qui se trouve sous forme de phosphate surtout, dans la plupart des tissus; le fer enfin, indispensable àl'hémoglobine, et sur le mode de pénétration duquel on n'est guère fixé. Cet élément ne se résorbe guère. en effet, et Bunge pense qu'en réalité il ne pénètre dans l'organisme que sous forme de combinaisons encore obscures avec des substances organiques. Citons aussi — pour mémoire — le manganèse, le brome, l'iode, l'aluminium, le cuivre, peu abondants d'ailleurs, et dont le rôle physiologique échappe.

Nous avons dit plus haut que l'oxygène est fourni par les aliments, mais chacun sait que cela n'est vrai que d'une partie de ce gaz ; c'est la respiration qui en fournit le plus, et la majeure partie de cet aliment^ véritable aliment au même titre que les hydrates de carbone par exemple, aliment d'entretien ou de combustion, est fournie non par le tube digestif, mais par le poumon. Et tandis que la plupart des substances minérales traversent l'organisme sans s'y modifier considérablement, ou bien en modifiant, sans servir à la production d'énergie, mais en servant un peu à la réparation des tissus, et surtout au remplacement de substances éliminées, l'oxygène, lui, se modifie dans sa presque totalité; il va former des combinaisons nombreuses, avec dégagement d'énergie, de chaleur plus ou moins marquée, il va permettre l'oxydation des aliments dans les tissus, comme nous le verrons plus loin.

Il nous reste à considérer maintenant le rôle, dans Tanabolisme, des substances connues sous le nom d'aliments d'épargne : thé, café, alcool, coca, etc., peut-être le bouillon même, d'après Bunge.

Ces substances ont un rôle nutritif qui semble nul. EUes nous plaisent par lenr odeur ou leur saveur, ou par leur

PROCESSUS CATABOLIQUES 103

rnmet, parla scn>alion mixte d'udurat et de gustation qu'ellenous procurent; elles nous stimulent encore. Voici l'alcool, par exemple : son iroût, et son odeur nous attirent. D'autre part, il est comburé dans l'organisme, et on en conclura "pi'il épargnera la combustion d'aliments véritables, d'où une économie sur ceux-ci. un avantage réel dans le cas où ■ vs derniers manquent. Mais l'alcool ne peut remplacer les aliments dans la réparation des tissus, et d'autre part, s'il i'<t brûlé, a-t-il produit un dégai:ement de chaleur, il accroît la perte de calorique par la vaso-dilalalion : la température baisse en définitive et l'épargne est donc peu de chose, et, en

'•mme. prendre de l'alcool pour accroître ses forces, c'est augmenter le tirage d'un foyer sans ajouter de charbon. Le thé et le café sont des excitants cérébraux, simplement ; le cacao est excitant aussi, mais il renferme encore quelques principes nutritifs. La coca est un excitant de la nutrition

«l'après Rabuteau' : elle augmente les déperditions, en même temps qu'elle les masque ; elle produit en elYet une -orted'anesthésie (Gazeau). En somme, les prétendus aliments d'épargne excitent le système nerveux et accroissent la désassimilation, et traversent l'organisme sans se modifier. Ils ont d'ailleurs une composition chimique qui les rapproche l»ien plus des matières de désassimilation que des aliments, et ce sont bien plutôt de? moyens dt- dépense organique que d'épargne.

Processus cataboliques. — Parvenues dans l'intimité des tissus, qu'elles aient ou non subi des modifications pour devenir assimilables, les substances alimentaires organiques

ai inorganiques font partie de ces tissus pour un temps. "U servent à leur entretien. Quelle que soit leur fonction, il vient un moment où celle-ci est remplie, où ces substances, par cela même transformées en des combinaisons nouvelles» ont cessé de pouvoir être utiles à l'organisme, et où leur

liminalion est devenue nécessaire. Il nous faut considérer

quelles sont ces combinaisons nouvelles, quels sont ces produits de désassimilation résultant de la vie même des tissus et de leur mode d'utilisation des substances alimentaires, et de quelle façon ils s'éliminent, étant devenus non seulement inutiles, mais même dangereux, comme Tair qui a passé par un foyer est non seulement devenu impropre à entretenir celui-ci, mais l'éteindrait sans faute si Ton s'avisait de l'y faire passer de nouveau.

Produils de désassimilation des hydrocarbonés. — Les hydrocarbonés présents dans l'organisme sont assez nombreux. Voici d'abord le glycogène. Une partie s'en transforme en glycose, et nous verrons plus loin quel est le sort de celui-ci. Mais le glycogène qui ne se transforme pas, que devient-il? Sous quelle forme est-il éliminé, après utilisation ? Il s'oxyde, il se combine avec l'oxygène, en formant tantôt de Vacide lactique seul, ainsi que cela s'observe dans les muscles soumis à un travail excessif, ou tétanisés, mais l'acide lactique se produit aussi au cours de la destruction des albuminoïdes: tantôt de l'alcool et de l'acide carbonique, l'alcool se transformant à son tour en d'autres produits ; tantôt enfin, en acides carbonique, acétique, et formique, etc.. et en eau. Le glycose, quelle que soit son origine, et nous avons vu qu'elle est multiple, se détruit dans tous les tissus, et surtout durant l'activité de ceux-ci, comme l'ont montré les expériences de Chauveau et Kaufmann sur le muscle masséter du cheval et sur les glandes. Comme le glycogène, il est oxydé ; il fournit de l'acide lactique, de l'acide carbonique, peut-être de l'alcool et de l'acide oxalique, ainsi que les acides acétique, formique. butyrique, etc. Mais, à la vérité, il n'y a peut-être pas toujours oxydation ; il peut y avoir aussi fermentation. Toutefois ce point est encore obscur. Cl. Bernard croyait surtout à la destruction par fermentation. Linosite, sucre assez abondant dans le tissu musculaire (dans le cœur surtout), se transforme en acide

CATABOLlSME DES SUCRES ET GRAISSES 155

carbonique et eau, probablement en donnant d'aboril de Tacide lactique. Il n'y a pas à s'occuper spécialement de la dextrine, elle se transforme en glycose, et il en va de même du sucre de canne, et sans doute aussi du lactose ou sucre de lait, qui n'est du reste qu'une combinaison de glycose et de galactose, et du maltose.

En résumé, les sucres, dont il existe d'ailleurs une grande variété, dans les plantes principalement, se brûlent dans l'intimilé des tissus, se combinent à l'oxygène, et forment de Vacide carbonique, qui est exhalé par les poumons (et la peau) et de Veau, qui est expulsée par les mêmes voies. Ce sont là les termes ultimes du processus : la transformation peut être moins directe ; il peut se former de l'acide lactique ou plutôt des acides lactiques qui se décomposent directement en eau et acide carbonique, ou forment d'abord des acides divers (butyrique, acétique, etc.), en s'oxydant. Ces acides lactiques peuvent aussi se détruire par fermentation ; de toute façon ils concourent à la production de la chaleur animale.

Produits de désassimilation des matières grasses. — Ces substances peuvent bien s'éliminer en nature, dans une certaine proportion, par la matière sébacée, le lait, les épithéliums, etc., mais la plus grande partie s'élimine sous forme d'acide carbonique et d'eau, par les poumons et la peau : c'est-à-dire qu'ici aussi, il y a des transformations importantes. Comme la désassimilation et l'élimination des corps gras est proportionnelle à la consommation d'oxygène, on conclut que les graisses s'oxydent, se combinent avec l'oxygène, comme les hydrocarbonés. On sait d'ailleurs que les corps gras sont calorigènes par excellence : 100 grammes de graisse produisent autant de chaleur que 211 grammes d'albuminoïdes et que 240 grammes de fécule ; de là l'emploi abondant des corps gras dans l'alimentation sous les climats froids. Mais comment s'opère la désassimilation? On ne sait

lo6 NUTRITION

trop. Il semble que ces corps se dédoublent en acides gras et en glycérine — sous lïnfluencc de quelque ferment — qui, en s'oxydant ensuite, fournissent de l'acide carbonique et de l'eau.

Produits de désassimilation des albuminoides . — Acide carbonique et eau, tels sont les termes ultimes de la désassimilation des graisses et des sucres, qui sont des agents de calorification, des substances de combustion. Avec les albuminoides, la nature de ces termes est changée : ou plutôt leur nombre est accru : à V acide carbonique et Veau se joignent les uréides, ou en définitive, Vurée. Il y a toute une série de formes intermédiaires. Certaines d'entre elles sont si voisines des premiers que l'on n'ose encore les considérer comme des substances de désassimilation : tel est le cas pour la lècilhine et le proîagon qui se trouvent surtout dans le tissu nerveux, et qui servent peut-être à le nourrir, ou mieux à le protéger (A. Gautier). Mais l'hésitation n'est pas permise pour les autres corps, tels que Vallanto'ine, Valloxane, la xanthine qui se trouve dans presque tous les organes et liquides du corps; la sarcine qui accompagne généralement la xanthine ; le glycocolle^ qui contribue à la formation de Tacide glycocholique ; l'acide hippurique, abondant chez les herbivores et rare chez les carnivores, dont l'origine et la formation sont encore peu claires, bien qu'il provienne incontestablement des aliments végétaux ; la leucine, qui se rencontre surtout dans le tissu des glandes, et qui s'élimine non pas directement, mai? après transformation en produits divers (acides gras, ammoniaque, urée ?) ; la iyrosine qui accompagne la leucine et s'élimine principalement sous forme de phénol après avoir passé par une série complexe de transformations chimiques; le phénol; V indol (.[ui est éliminé sous forme d'indol et d'indican ; la crèaline qu'on trouve surtout dans les muscles, les nerfs, le sang (pas dans les glandes) et qui s'élimine par l'urine sous forme de créatinine

CATABOLISME DES ALBUMINOIDES 157

Cil laquelle elle se transforme très facilement (lors de la conliaclion musculaire? dans le rein? etc.). La discussion des classifications proposées à l'égard de ces substances sort des cadres de cet ouvrage, mais nous tenons à signaler la classification établie par A. Gautier qui distingue :

a. Les lU'éides (alloxanes, alloxanline, murexide, acide oxaiurique, allantoïne, urée, acide nrique, urates), qui donnent toutes de l'urée, ou les éléments de Furée, au nombre de leurs dérivés.

h. Les leucomahies , qui renferment l'azote sous forme d'amidogène (AzH") ou d'imidogène (AzH).

c. Les acides amidés. qui donnent des sels ammoniacaux : parmi ces acides, nous signalerons le glycocolle, la leucine , la sarcosine, la cystine, l'acide hippurique, la tyrosine, etc., dont il a été dit un mot. Mais nous n'avons guère parlé des leucomaïnes, ou bases animales qui proviennent, elles aussi, du dédoublement des albuminoïdes, et s'éliminent, normalement, par les urines. M. A. Gautier les divise en deux catégories : leucomaïnes xanthiqiies, y oisines de la série urique, comprenant la sarcine, la xanthine et ses nombreux alliés (hydroxantliine, pseudoxanthine, paraxanthine, etc.), la guanine et son dérivé la guanidine, la carnine, la caféine et la théobromine ; leucomaïnes créatiniques dont la créatine est le type, et à laquelle il faut ajouter la créatinine et quelques corps voisins ; et enfin quelques bases animales qui ne rentrent pas dans les deux familles précédentes, comme la choline, la nervine, la lécithine, la protamine, la spermine, les venins (de la salamandre, du crapaud, du triton, du cobra, divers alcaloïdes de l'urine normale ou pathologique) ; enfin les ptomaïnes produites par la putréfaction des tissus : cadavérine, méthylamine, etc.

De ces nombreuses matières, l'urée est la plus importante; beaucoup d'entre elles finissent en effet par former ce composé qui, avec l'acide carbonique et l'eau, représente le terme ultime de la désassimilation de la plupart des albumino'ides,

et qui renferme la presque totalité de l'azote provenant de ceux-ci. C'est dire qu'on ne peut plus admettre la transformation directe des albuminoïdes en urée, comme on Ta fait : l'urée se forme en grande partie aux dépens des substances sus-énoncées qui représentent déjà des phases de désintégration. L'urée se forme probablement dans le foie : c'est dans le foie que la créatine, la sarcine, etc., formée dans les tissus, se transforment en urée ; le sang qui en sort en renferme deux fois plus que le sang qui y entre (de Cyon) : peutêtre la rate sert-elle aussi à former de l'urée ; et ce qui tend à faire attribuer au foie un rôle important dans la production de l'urée, c'est le fait que dans le cas d'atrophie aiguë de cet organe, l'urée disparait ou diminue dans les urines, tandis que la leucine, la tyrosine, etc., s'y trouvent en quantité exagérée. Comme l'urée, l'acide urique est un des termes ultimes de la désassimilation des albuminoïdes. Il existe presque seul dans l'urine des oiseaux et reptiles, et dérive probablement de la guanine, de la sarcine, etc. ; à la difîérence de l'urée, il semble se former dans tous les tissus et non dans le foie. Une partie au moins de l'acide urique semble pouvoir se transformer en urée. Chez les herbivores l'acide urique est remplacé par Y acide hippurique formé d'acide benzoïque (fourni par les aliments végétaux; et de glycocolle.

Les processus cataboliques dont les produits viennent d"ètre énuinérés sont de nature variée : il convient de les passer en revue.

Oxydations. — On a cru pendant un temps que les oxydations consiituaient le processus chimique essentiel, unique, de la vie, et que la respiration et la digestion n'avaient d'autre but que de jjermettre à l'oxygène d'aller comburer les aliments qui, une fois oxydés, s'éliminaient au dehors. Assurément les oxydations jouent un rôle important, mais il y a d'autres processus. Ces oxydations mêmes, il n'est pas toujours aisé de se représenter leur production. L'oxygène ne peut, à la température du corps, se fixer sur nombre de sub.stances, et ceci a fait j^enser que ce gaz doit subir quelque

METABOLISME GÉNÉRAL 159

modilication pour arriver à les oxyder, et se présenter ou bien à rétat naissant i^Hoiipe-Seyler), ou bien sous forme d'ozone (Gorup- Bésanez). L'oxydation doit s'en faire lentement, par degrés, et non avec la vivacité des combustions, et c'est dans les tissus et non dans les poumons, connue on l'a cru, qu'elle s'opère.

Réductions. — Elles s'accompagnent, le plus souvent, d'oxydations qui leur sont nécessaires ; mais on ne sait encore que peu de chose sur cet ordre de processus.

Hydratations. — Lliydratation des albuminoïdes est sans doute la cause de la itroduclion de nombreux produits de désassimilation qui sont ensuite oxydés : par exemjile, l'urée, la leucine. la tyrosine, etc. Aussi A. Gautier pense-t-ii que beaucoup d'albuminoïdes sont détruits par hydratation, qui en fait des graisses et des hydrates de carbone, lesquels sont ensuite oxydés, et le tout se fait avec production de chaleur.

Déshydratation et synthèse. — C'est par déshydratation que les peptones se transformeraient en albumine dans les chylifères : et dans les actions de ce genre il y a synthèse véritable ; mais ici il y a absorption et non dégagement de chaleur.

Ajoutons que les fermentations ionent certainement un rôle considérable dans la production de différentes substances de désassimilation.

Métabolisme général et bilan de la nutrition. — L'organisme a besoin d'aliments et se les assimile par la digestion, se les incorpore ; ils vont servir à la réparation des tissus et à l'entretien de la chaleur et de la vie, et par cela même, à des degrés divers, et avec une rapidité variable, les substances dérivées de ces aliments se désagrègent, se décomposent en une série de produits — Teaii, l'acide carbonique, l'urée, et quelques autres substances, principalement — qui sont éliminés par les poumons, les reins, la peau et les excréments, parce qu'ils n'ont plus de valeur alimentaire et ne peuvent que nuire à l'organisme qu'ils empoisonneraient.

Il Y a donc là, entrée et sortie, recette et dépense.

Recette sous forme d'aliments et d'oxygène ; dépenses sous forme de frais de réparation et d'entretien des tissus,

160 MTRITION

et aussi sous forme de travail produit. Ce dernier point est essentiel. Dans un budget bien organisé, il est nécessaire que ces deux termes soient équivalents. Mais, en physiologie, le cas est différent. Au début de la vie — durant la croissance — il faut qu'il y ait excès de recettes, pour permettre le développement ; par la suite, il suffit qu'il y ait équilibre. Mais pour obtenir cet équilibre, il est indispensable de connaître le chiffre exact de la dépense nécessaire, inévitable, et cette dépense varie selon les conditions. Nous reviendrons plus loin sur ce point. Dautre part, pour fixer le bilan des recettes à opérer — qui est basé sur le chiffre des dépenses que Ton veut faire — il faut savoir quels sont les aliments les plus aptes à fournir ces recettes. Tous ne possèdent pas une valeur égale, et pour bien faire, il est indispensable de donner à l'organisme une quantité suffisante d'aliments de qualité différente.

Si la quantité est insuffisante, l'organisme perd sans cesse ; il se consume, il se brûle, et l'inanition survient: le coi'ps perd de son poids, et la mort survient plus ou moins vite, selon les espèces, et peut-être aussi selon l'état du système neneux et du moral, car la nutrition semble être soumise en partie à une régulation nerveuse, et il y a des cas d'autosuggestion (Debove, Bernheim) où l'abstinence est loin de produire les effets matériels tangibles que détermine l'abstinence involontaire ou forcée et accidentelle.

D'autre part, si la quantité est exagérée, il y a gaspillage (consommation de luxe), il y a encore emmagasinement de réserves adipeuses exagérées, d'où obésité et vices de nutrition avec leurs conséquences.

Et maintenant si nous considérons la qualité, nous savons qu'aucun régime exclusif ne peut suffire à entretenir la vie (sauf celui de la viande dégraissée pour les carnivores : et encore y suffirait -elle bien longtemps ?...) ; il faut un mélange d'albumino'ides, de graisse et de sucre /^pour Ihomme), parce que ses tissus et fentretien de la vie

R.VTION ALIMENÏAIHI-: Kit

coiisoiiinietil de ii-s trois catégories d'aliments, coiuiue nous l'avons vu.

Mais quelle quantité faut-il de ces différentes sortes d'aliments ? Cela dépend de la somme de travail à fournir, avonsnous dit, des conditions d'âge et de croissance, etc. Il faut de quoi réparer les pertes dues à l'usure normale des tissus qui se produit à chaque moment, dans l'immobilité la plus complète, et dans l'inactivité mentale et physique la plus parfaite ; il faut un excédent, s'il y a croissance ; il faut même un excédent proportionné à la quantité de travail à fournir.

A la vérité, on peut bien discuter un peu sur la valeur absolue des chiffres qui ont été donnés comme mesure de la ration alimentaire : ils peuvent varier légèrement, selon les races, les climats, etc. ; mais pour l'Européen des climats tempérés, ou peut admettre que la ration alimentaire doit renfermer de 100 à loO grammes d'albuminoïdes secs, oO ou 60 grammes de graisses, et 400 grammes environ d'hydrates de carbone.

A. Gautier, faisant la moyenne des chiffres indiqués pour la ration alimentaire de l'homme au repos par des physiologistes de plusieurs pays européens trouve :

108 albuminoïdes ; 49 graisses et 403 hydrates de carbone.

D'autre part, calculant la ration alimentaire des Parisiens par jour et par tête, d'après les entrées aux octrois. A. Gautier arrive aux chiffres que voici :

llo albuminoïdes ; 48 graisses ; 333 hydrates de carbone, à supposer que tous les aliments fussent également répartis parmi la population.

Acceptons pour le moment les chiffres 108, 49 et 403 pour l'homme au repos. Que faut-il en cas de travail? Par une moyenne du même genre que celle qui vient d'être rappelée, M. A. Gautier arrive aux chiffres :

150 all)iiminoïiles : 00 graisses ; o63 hydrates de carbone.

L'observation pure montre donc que Thomme qui travaille a besoin d'une ration supérieure de moitié environ à celle de riiomme qui ne travaille pas.

Traduisant les poids d'aliments en leur équivalent thermique, en le nombre de calories produit par la combustion de ceux-ci — on sait en effet combien de calories dégage la combustion d'un gramme de telle ou telle substance (voir surtout les travaux de Berthelot : 4 et une fraction pour les albuminoïdes, et un peu moins pour les hydrates de carbone, alors qu'un gramme de graisse produit plus de 9 calories par son oxydation) — on voit que le total de calories produites par vingt-quatre heures par l'homme au repos nourri comme il a été dit est de :

108 X 4.6 = 497 calorie? par les albuminoïdes. 49 X 9.3 = 455 — graisses.

403x4,1 ^1.652 — hydi-ates de carbone.

Ce total, pour l'homme qui travaille, est de 3,556 calories, comme on s'en assure aisément en faisant les calculs avec les chiffres loO, 60 et 563.

Cela parait énorme, mais il faut tenir compte des déperditions de chaleur qui sont considérables :

1,700 calories environ pour le rayonnement du corps ; 370 — — la perspiration ;

190 — — rëvaporation pulmonaire ;

80 — — léchautïement de Tair insiîiré ;

45 — — léchauliement des aliments et

2,385 boissons.

Et alors il ne reste que 215 calories environ (ou leur équivalent) pour le travail de l'organisme qui, même dans le repos, continue toujours à s'effectuer : l'énergie répondant à 100 ou 120 de ces calories est absorbée par le cœur qui