III. - SACCHAROTRIOSES ) ^^^5^^^ c-H

Parmi les corps précédents, la plupart sont des produits de synthèse : tous les sucres en C^, C*, C, G* et G*. Parmi les sucres en G^, la xylose et Farabinose seules dérivent par un procédé très simple de la gomme arabique ou de la paille des céréales.

Avant d'aller plus loin, nous ferons remarquer que le nombre des matières suprées est plus considérable que ne le ferait supposer le tableau précédent. G'est ainsi que le glucose G^H^^O* existe sous trois modifications stéréo-isomériques. Les deux glucoses symétriques, droit et gauche, dont l'un est l'image de l'autre, de pouvoirs rotatoires égaux mais de signe contraire, peuvent en effet s'unir, en donnant une troisième modification inactive ou racémique^ le glucose inactif ; de même pour la mannose, la galactose, etc.

Il n'y a de monoses directement fermentescibles que parmi celles dont le nombre des atomes de charbon est un multiple de 3, c'est-à-dire 3, 6, 9 ; la glycérose G'H*03, plusieurs hexoses (]«Hi206^ la mannononose G»H"0* fermentent. Les sucres en G^ GS G^ G^, G* ne peuvent alimenter le processus vital des ferments organisés (Fischer).

Nous sommes fixés maintenant sur l'ensemble des corps qui forment le groupe des sucres ; nous pouvons aborder l'étude des plus importants, à commencer par le glucose.

Nous n'étudierons que le glucose, la galactose, la lévulose, la maltose, la lactose et la saccharose sur les quelles nous aurons l'occasion de revenir à plusieurs reprises.

§ 2. — MONOSES

1° Glucose. — a. Etat naturel, préparation, — Le glucose droit ordinaire ou fructose, très répandu dans le règne végétal,

OÙ on le rencontre dans presque tous les fruits sucrés (raisins, prunes, etc.), n'est pas moins répandu dans l'économie animale. On le trouve dans le foie, le sang, la lymphe, le contenu intestinal, le chyle, les muscles. Il en existe des traces dans l'urine physiologique ; dans certains états pathologiques, la glycosurie peut s'élever à 80, 100 grammes et plus, par litre.

Le glucose se produit aisément en hydrolysant par les acides dilués ou par certaines diastases, le sucre de canne :

G12H220" + H*0 = C«Hi»06 + G6Hi2o«

Sacre de canne Glucose Lévulose

OU encore les glucosides naturels : l'amygdaline, par exemple. On prépare le glucose en traitant sous pression, à température assez élevée, l'amidon de céréales ou de pommes de terre par de l'acide sulfurique dilué. Le produit impur qui se forme prend naissance suivant une réaction complexe qu'on peut schématiser en écrivant :

C^UiOQô + H20 = C«H»W

Amidon Glucose

Pour obtenir le glucose pur, on verse peu à peu 160 grammes de sucre candi pur, pulvérisé au préalable, dans un mélange chauffé à 45° de 500 centimètres cubes d'alcool à 90° centésimaux et de 20 centimètres cubes d'acide chlorhydrique fumant. Après plusieurs jours de repos, le glucose se sépare ; on le recueille, l'essore et, après l'avoir lavé à l'alcool à 90°, puis à l'alcool absolu, on le dessèche à basse température. Enfin, on le purifie en le faisant cristalliser dans l'alcool méthylique bouillant.

b. Synthèse, — Le glucose a été obtenu synthétiquementà la suite d'une série de réactions très laborieuses.

c. Propriétés. — Le glucose C^H^^O^ est un corps solide, en masses blanches, formées par un feutrage de fines aiguilles microscopiques, de saveur douceâtre, deux fois moins sucrées que le sucre de canne anhydre. Il fond à 196<^ et ne se volatilise pas. Il peut cristalliser hydraté avec une molécule d'eau. Il est très soluble dans l'eau (81,68 p. 100 à + IT^jS), beaucoup moins

soluble dans l'alcool fort (2 p. 100 à froid, 8 à 10 p. 100 à chaud). Le pouvoir rotatoire dépend de la concentration ; d'abord très élevé, il s'abaisse graduellement pour s'arrêter à (7^ = + 52<*,52 pour le glucose anhydre (solution à 1 p. 100), et «^ = + 47<»,74 pour le glucose hydraté, au même degré de concentration.

Sous l'influence de la chaleur, le glucose se condense en soudant plusieurs de ses molécules et en perdant de l'eau; on obtient de la sorte la glucosane (premier anhydride) , puis des produits bruns, enfin le caramel.

L'hydrogène naissant donne de la mannite :

Glucose Mannite

Fig. 6.

Glucose.

Soumis à une oxydation ménagée à l'aide de l'eau de

brome ou de l'hydrate cuivrique et d'un peu de baryte, le glucose fournit l'acide gluconique GH^.OH — (GH.OH)* — CO^H. Une oxydation plus énergique, par l'acide nitrique, donne l'acide saccharique CO^H — (CH.OH)* — CO*H. Enfin, les oxydants très énergiques produisent de l'acide oxalique, ou même de l'acide carbonique et de l'eau.

Le glucose brunit sous l'influence des alcalis, à chaud. Le glucose est en effet un corps réducteur, et ses propriétés réductrices sont très souvent utilisées en analyse, comme nous le verrons plus tard : il réduit les sels cuivriques, ceux d'argent, d*or, de bismuth, de mercure, l'indigo bleu, le ferricyanure. Ces réactions ne se font bien qu'en liqueur alcaline ; elles s'expliquent par la fonction aldéhydique du glucose.

En vase clos, avec l'ammoniaque, le glucose donne des combinaisons azotées, les glucosines, en C^H^Az^ et G^H^^Az^ (Tanret).

Alcool pentatomique, le glucose peut se combiner à des acides pour donner des éthers (acétoses, chlorhydroses, etc.),

36 l'BINCIPES mUÉDIATS DE l'OHGANISUE

(le mâme quil s'unit aux bases pour former des gluuosates (soude, cLaux, baryte, oxydes de 7iiic, de fer, de plomb, de cuivre), ou même avec des sels, tels que le ddorure de sodium ; 2CH"0».aNaCI.H'O, ou aC'H'^O'.NalM.H'O qui se produit pur l 'évaporât ion de l'urine des diubêtiquos. On oonuiitt égalemeut une combiuaison avec le bromure de sodium, 2C'H"0«.NaBr. Le glucose s'uuil à la phénylhydraiiuc pour former d'abord une bydrazonc :

. CH'.OH — (CEl.Oll)» — CH.OH - CH = Aï — AzH.G*!!'

Puis, si l'on continue à chauffer, on voit se former la phéiiylpkicosazone, eu aiguilles cristallisées, jaunes, à peu pirs insolubles, fusibles à 203°. La phéiiylglucosaïone est de formule :

;- AzH.C'H"

, un certain nombre de réaclions analytiques pour lesquelles nous i-envoyous ù l'élude des urines saci'ées.

Le glucose fermente au conlact de la levure de bière, en doiiuanl de l'acide carbonique et de l'alcool ;

et, comme produits accessoires, de la glycérine e( de Fig. 7. l'acide succinique (I'asteuh),

Phényiglucosazono. du glycol (Henninoeb) et des

alcools supérieurs. Cette transformation n'est pas spéciale à la levure : les cellules des fruits produisent également de l'alcool, quand on les immerge dans l'acide carbonique (I.ecuartier et Bkllamv) ; il en est de même

des champignons (Muntz). Pendant l'asphyxie, chez les vertéhrés, il se forme également de l'alcool aux dépens des matières sucrées et sous l'influence de la vie anaérobie des cellules.

En présence du fromage pourri et de la craie, avec les ferments lactiques, le glucose subit la fermentation lactique d'abord, butyrique ensuite :

Ghicose Ac. lactique

Le Bacillus amylohacter peut transformer directement le glucose en acide butyrique :

Glucose Ac. but\rique

Enfin, en présence de la craie et de l'eau de levure, la mère du vinaigre (Mycoderma aceli) oxyde le glucose et produit de l'acide gluconique :

Glucose Acide ^uconique

2° Galactose. — a. Production, — La galactose droite C''H**0*' prend naissance, en même temps qu'un autre sucre, quand on hydrate par l'acide sulfurique dilué, à l'ébullition, certaines sortes de gomme arabique, l'agar, la raffinose, la cérébrine et surtout le sucre de lait ou lactose. Avec ce dernier, il y a en même temps production de glucose :

Lactose Galactose Glucose

On sature la liqueur acide par le carbonate de chaux et on fait cristalliser, après avoir ajouté de l'alcool ; la galactose se sépare en premier lieu.

b. Propriétés. — C'est un corps en grains cristallins, blancs, fusibles à 168°, solubles dans l'eau, fort peu solubles dans l'alcool, manifestant un pouvoir rotatoire variable avec la richesse des solutions, mais qui, d'abord très élevé (a^ = + 13^^,5), s'abaisse et se fixe aux environs de :«£) = + 83".

58 PRINCIPES IMMÉDIATS DE l'ORGANISME

La galactose brunit parles alcalis et jouit de propriétés réductrices énergiques vis-à-vis de la liqueur de Fehling, des sels d'argent et de bismuth ; elle donne une osazone avec la phénylhydrazine et se comporte comme le glucose, dans la plupart des réactions. Elle s'en distingue cependant en ce que l'hydrogène naissant la transforme en dulcite C*H**0*, isomère de la mannite, et les agents oxydants en acide mucique G*H*W, isomère de l'acide saccharique. La levure *de bière fait fermenter complètement la galactose, du moins en présence du glucose (Bourquelot).

30 Lévulose. — a. État naturel, production, — Cette cétohexosè en C^H^W existe dans le miel et les fruits, à côté du glucose. Elle prend naissance, comme nous l'avons vu, dans l'hydrolyse du sucre de canne par les acides dilués ; le mélange des deux sucres qu'on obtient, glucose et lévulose, porte Je nom de sucre interverti. On en extrait la lévulose par la chaux, qui forme avec elle un lévulosate insoluble, facile à séparer du glucosate de chaux. La combinaison calcique de la lévulose, décomposée par l'acide carbonique, fournit la lévulose.

On obtient encore de la lévulose : en hydratant par l'acide sulfurique étendu l'inuline, amylose en C*^H*^0^ ; en oxydant la mannite par l'acide azotique, etc.

b. Propriétés. — La lévulose est un sirop épais qui peut cristalliser à basse température en petites aiguilles agglomérées en boules, fusibles à 95°, très solubles dans l'eau d'où elles cristallisent avec 1/2 H*0, solubles dans l'alcool et même dans l'éther, fortement lévogyres. Le pouvoir it)tatoire diminue à mesure que la température s'élève : il est «d := — 89o,7, pour une solution aqueuse à 3,65 p. 100, et à la température de 22°.

Par certaines de ses propriétés (formation des éthers, des lévulosates métalliques, actions réductrices encore plus énergiques que celle du glucose, fermentescibilité, formation d'une osazone identique avec la phénylglucosazone), la lévulose se rapproche du glucose. Elle s'en distingue nettement par plusieurs autres caractères : l'hydrogène naissant la transforme

en deux corps isomères de formule C'H**Ô', la mannite et la sorbite. Oxydée, elle ne fournit pas d'acide saccharique, mais bien des acides glycolique, paratartrique et trioxybutyrique. Elle dissout le sous-nitrate de bismuth et n'est pas attaquée par le Bacterium aceti.

§ 3. — BiosES

1° Maltose. — a. Etat naturel^ production, — Cette biose en G^^H^^O** + H^O prend naissance dans l'action de plusieurs diastases ou de l'acide sulfurique dilué sur l'amidon. C'est ainsi que le malt des brasseurs donne avec l'amidon de la maltose et de la dextrine ; la salive et certaines diastases agissent de même sur le glycogène et sur quelques dextrines aussi. On a trouvé la maltose dans l'intestin grêle (Philips).

On la prépare habituellement par l'action du malt des brasseurs sur l'amidon à l'état d'empois ; après avoir séparé la dextrine par l'alcool, on filtre, on évapore les eaux-mères et on reprend par l'alcool d'où la maltose cristallise.

b. Propriétés. — C'est un corps blanc, en fines aiguilles solubles dans l'eau, fort peu dans l'alcool, perdant à 100<^ leur eau de cristallisation. Pouvoir rotatoire =: -f 140^,3.

La maltose se dédouble, par fixation d'eau et sous l'influence des acides dilués, de la salive et de certaines diastases, en deux molécules de glucose :

Ci2H«20** + H20 = C«H*20« -f C«Hi80«

Maltose Glucose Glucose

Ingérée, elle se transforme dans l'économie en glucose. Elle se comporte d'ailleurs dans la plupart de ses réactions comme le glucose : elle donne avec la phénylhydrazine une maltosazone, réduit la liqueur de Fehling et fermente alcooliquement. La maltose donne des éthers qui démontrent qu'elle est huit fois alcool, et non pas six fois comme le glucose.

2^ Lactose. — a. État naturel. — Ce sucre, de formule Gi2jj22Qii^ existe tout formé dans le lait des mammifères et

dans Turine des accouchées. On a signalé sa présence dans le fruit mûr de VAchras sapola (Bouchardat). L'étude de la lactose sera faite dans le chapitre du Lait, dont elle constitue Vin élément fondamental.

b. Propriétés, — Nous dirons seulement que c'est un corps blanc, en cristaux orthorhombiques hémièdres, durs, craquants, de saveur à peine douceâtre, solubles dans l'eau froide (14,5 p. 100), insolubles dans l'alcool et l'éther, dextrogyres : «D = + 520,5.

La lactose brunit par les alcalis à chaud, réduit la liqueur de Fehling, se combine avec la phénylhydrazine pour donner Id lactosazone et ne fermente pas par la levure ordinaire. Sous l'influence des acides dilués, à chaud, la lactose fixe de l'eau et donne deux hexoses : le glucose et la galactose.

S^ Sucre de canne ou saccharose. — a. Etat naturel^ production. — Ce sucre en C^^H^^qh ne se forme pas dans les tissus de l'homme ; mais c'est un élément si important de l'alimentation humaine et il est, d'autre part, si répandu chez les végétaux comestibles qu'il mérite une étude détaillée.

La saccharose ne se rencontre pas seulement dans la canne à sucre (Saccharum officmarum) qui en renferme 16 à 18 p. 100, dans la betterave {Beta vulgaris) qui peut en fournir jusqu'à 14 p. 100; on la trouve également dans le sorgho (Sorghum snccharatitm), dans le tronc de certains palmiers (Saguerus Hiimphii, Arenga saccharifera), dans l'érable à sucre {Acer saccharinum) , dans la carotte, le café, les noix, les amandes douces et amères, les oranges, les citrons et un très grand nombre d'autres fruits qui, pendant la maturation, intervertissent leur saccharose et donnent un mélange de glucose et de lévulose. Enfin, on rencontre la saccharose dans le nectar de quelques fleurs ; partant, il n'est pas surprenant de la retrouver "dans le miel, que les abeilles recueillent sans le modifier.

Nous n'avons pas à donner ici les procédés de fabrication suivis par l'industrie sucrière : ils se résument, avec la canne ou la betterave," dans la préparation d'un jus sucré qu'on purifie et d'où Ton fait cristalliser le sucre par évaporation dans le

vide. Plusieurs cristallisations, accompagnées de traitements répétés par les agents décolorants (noir animal), permettent d'obtenir le sucre blanc, marchand.

b. Propriétés. — La saccharose est un corps qui peut cristalliser en magnifiques prismes clinorhombiques incolores (sucre candi), durs, cassants, de saveur douce et agréable, très solubles dans Teau qui en dissout 65 p. 100 à 0° ; 66,1 p. 100 à + 15° ; 69,8 p. 100 à + 30^ ; 82,7 p. 100 à -f 50^. Au delà de 50^, Teau et le sucre se mêlent en toutes proportions et fournissent des sirops plus ou moins concentrés, recristallisant ensuite par refroidissement. La solubilité dans l'alcool est moindre (47 p. 100 dans l'alcool à 50° centésimaux ; 0,9 p. 100 dans l'alcool à 90°). Le pouvoir rotatoire varie avec la concentration : pour une teneur inférieure à 20 p. 100, il est représenté par la formule «,) = + 66*^,7 (température : 1 /o,o) K

Chauffé, le sucre de canne fond vers 180°, puis se dédouble en glucose et en lévulose qui se déshydratent à cette température et fournissent de la glucosane et de lAlévulosane. Vers 200°, la caramélisation commence.

La réaction fondamentale de la saccharose, c'est le dédoublement par fixation d'eau qu'elle éprouve sous Tinfluence des acides dilués ou d'une diastase, l'invertine, que fabrique la levure de bière.

G12H22011 + H^O = C«H»W + G«Hi20«

Saccharose Olucose Lévulose

. C'est ce mélange de glucose et de lévulose qu'on désigne sous le nom de sucre interverti (pouvoir rotatoire aj, =• — 21%16.)

Le sucre de canne ne fermente pas directement ; la levure n'agit sur lui qu'après l'avoir interverti, grâce à la diastase qu'elle sécrète. A l'état de pureté, la saccharose ne réduit pas la liqueur de Fehling ; mais les sucres commerciaux réduisent toujours.

1 Le sucre du commerce a un pouvoir rotatoire supérieur et égal à «D ^ -f "ÎS^S, à cause des impuretés.

Ces particularités mises à part, le sucre de canne se comporte la plupart du temps comme le glucose et la lévulose t)u comme un mélange de ces deux hexoses : il donne des sucrâtes avec les bases, subit les mêmes transformations que le glucose et la lévulose de la part des agents oxydants et réducteurs, mais réagit vis-à-vis des acides comme un alcool octatomique, en donnant, par exemple, un éther huit fois acétylé : Ci2HiHG2H30)"»0" qui est de la saccharose O^H^^O^^ dont huit atomes d'hydrogène ont été remplacés par huit radicaux monovalents d'acide acétique.

§ 4. — Anhydroses

Les saccharomonoses, bioses et trioses peuvent s'unir molécule à molécule en perdant de l'eau et constituer ainsi des complexes moléculaires plus ou moins élevés, de formule générale G^H^^O^. Nous désignerons les corps qui résultent de ces soudures sous le nom générique dî'ankydroses ou anhydrides des alcools polyglucosiques.

G6Hi20« + C6H*20« — 2H20 = C»2H2ooio = {Cm^^O^f

Hcxosc Hexose Amylose

G12H2201Ï + G«H»20« — 2H20 = G'SH^oo»^ = (C«HioO«)3

Saccharobioso Hexose Amylose

Ci2H220»i + G12H220*» — 2H20 = G2tH*'^02o = (G«H*oO")'»

Saccharobioso Saccharobiose Amylose

La classe des anhydroses comprend donc des substances qui sont des polymères de G^H^oQ^ On ne connaît pas la constitution de ces composés, mais on a des raisons de croire qu'ils n'ont pas tous le même degré de condensation. Si on représente par (G«H*<^0°)^ leur formule générale, x n'aura pas la même valeur pour tous les termes de cette série, qui s'échelonne depuis les dextrines, voisines des sucres et de poids moléculaire relativement faible, jusqu'aux produits les plus condensés, tels que la cellulose, pour lesquels x est sans doute très grand.

En se fondant sur ces idées, on peut subdiviser les anhydroses eji trois catégories :

40 Matières insolubles, de cohésion variable, formant la trame des tissus végétaux, très résistantes à l'action des réactifs, s'hydratant lentement sousTinfluence de Tacide sulfurique dilué, avec formation de dextrine et de glucose, très difficilement altérables par les ferments de la putréfaction et les diastases du tube digestif : ce sont les matières cellulosiques.

2» Matières insolubles, de cohésion variable, beaucoup moins résistantes que les précédentes à l'action des réactifs ; elles s'hydratent facilement, en fournissant des sucres, par l'action des acides dilués ou de certaines diastases : ces corps sont les amyloses.

3<* Substances généralement solubles, qui peuvent dériver des précédentes, et qui, par les diastases ou les acides étendus, se transforment avec la plus grande facilité en sucres : ce sont les dextrinoses.

Cette classification est résumée dans le tableau suivant :

/ Celluloses \ î:^f°f '•

I ( Cellulose

V i Amidon.

Anhydroses. . . . ,' ^'"î"'«" J?"'!™-

Mucilages.

Dextrines.

Dextrinoses \ Glycogène

Gommes.

sicnjcir Illustra \

A l'exception du glycogène et de quelques matières gommeuses, aucun de ces corps ne se produit dans l'économie de l'homme ; mais leur rôle important dans l'alimentation exige une description de leurs propriétés principales. Nous commencerons par les dextrinoses.

l© Dextrinoses. — Nous étudierons successivement trois types de dextrinoses : dextrines, glycogène et gommes.

A. Dextrines. — a. Etat naturel^ production. — Malgré les assertions de Buignet et de Limpricht, il n'est pas démontré que les dextrines existent toutes formées dans les tissus végé-

64 PRINCIPES IMMÉDIATS DE l'ORGANISME

taux OU animaux (Demant), peut-être à l'exception de la chair musculaire du cheval.

On les obtient d'ordinaire en chauffant l'amidon à 200® ou en le traitant par le malt (diastase de Forge germé), ou encore par les acides dilués. On purifie les dextrines en les dissolvant dans l'eau d'où on les reprécipite par l'alcool, et en réitérant plusieurs fois l'opération.

b. Propriétés, — Les dextrines ne sont pas une espèce chimique, mais un mélange de plusieurs substances qu'on a voulu distinguer prématurément par des désignations spéciales. Nous ne ferons pas cette distinction et ne donnerons ici que les propriétés communes à tout le groupe. Poudres blanches, généralement amorphes, quelquefois cristallisées cependant, solubles dans l'eau, insolubles dans l'alcool ; ni fusibles, ni volatiles ; de pouvoir rotatoire fortement dextrogyre, voisin de + 220°. Formule : (G«H»005)^.

Les dextrines, oxydées par l'acide azotique, ne donnent pas d'acide mucique, mais de l'acide oxalique. Elles se combinent avec les bases, ne réduisent pas, à l'état de pureté, la liqueur de Fehling. Elles sont transformées en glucose par l'acide sulfurique et en maltose par le malt, la salive et le suc pancréatique.

(G'HioOS)'^ + .r H^O — X C«Hi20«

Dextrine Glucose

(C«HiWf + 4-H'^O = ^ G'=^H"0»'

m* ma

Dextrine Mallosc

Plusieurs se colorent en rouge par l'iode. D'après Fitz, certains Schydzomycètes fournissent de l'alcool aux dépens des dextrines.

B. Glycogène. — a. Etat naturel^ production. — Gette dextrinose, découverte par Gl. Bernard, existe en proportion élevée dans le foie de l'homme et des animaux (plus de 200 grammes par foie humain). On la trouve également dans les muscles, les cellules épithéliales, le poumon, le cartilage, le placenta ; elle est particulièrement abondante dans les tissus embryonnaires.

Le glycogène existe aussi chez certaines larves, chez les mollusques (les huîtres en renferment 9,5 p. 100 de substance sèche), dans le parenchyme d'un grand nombre de champignons (basidiomycètes, mucorinées, levures, etc.).

On peut extrairele glycogène, par la méthode de Brucre, du foie d'un chien sacrifié immédiatement avant l'expérience. L'organe, rapidement broyé avec du verre pilé, est épuisé par l'eau bouillante ; les liqueurs filtrées, débarrassées des matières albuminoïdès par l'iodure double de mercure et de potassium en présence d'acide chlorhydrique, sont, après filtration, précipitées par l'alcool en excès. On lave à l'alcool à 60" additionné d'un peu d'acide acétique cristallisable, puis avec de l'alcool à 95°, enfin à l'éther.

Cette méthode sert souvent de procédé de dosage, soit par pesée directe, soit en hydratant le glycogène obtenu par l'acide sulfurique dilué et chaud. On titre ensuite au Fehling le glucose ainsi produit, dans la liqueur neutralisée au préalable.

b. Propriétés, — Le glycogène anhydre séché à 100° (G®H*<'0°;^ est une poudre amorphe, blanche, insoluble dans l'alcool et donnant avec l'eau une liqueur opalescente qui est plutôt un colloïde qu'une solution véritable. Cependant, à l'état pur, le glycogène est soluble non seulement dans l'eau, mais encore dans l'alcool d'où une trace de substance minérale le précipite, suivant Kulz. Il n'est ni fusible, ni volatil. Pouvoir rotatoire «D = + 2110 (Kulz), ou + 226^,7 (Bôhm, Hoffmann).

Le glycogène peut s'unir avec les bases en donnant des glycogénates; l'acide nitrique le transforme en acide oxalique ; le , tannin, l'eau de chaux et l'eau de baryte, le sous-acétate de plomb le précipitent. Les acides minéraux dilués le transforment très facilement en glucose. Quelques diastases, la salive, le suc pancréatique donnent avec lui des dextrines, do la maltose et un peu de glucose. L'iode le colore en rouge, réaction microchimique très souvent utilisée. Le glycogène ne fermente pas alcooliquement.

C. Gommes. — a. Etat naturel. — Les gommes sont des substances amorphes, répandues surtout dans le règne végétal,

mais qu'on retrouve aussi chez l'homme et chez les animaux. Les gommes les mieux connues proviennent de divers acacias africains ou asiatiques ; il en exsude aussi du tronc des pruniers, abricotiers, cerisiers ; on en extrait de la betterave et de presque tous les produits d'origine végétale de bois, les feuilles, les fruits du chêne, du hêtre, de l'aulne, du bouleau, du saule) ; on en trouve dans le vin ; l'agar-agar est 1res riche en matières gommeuses etc., etc.

St.edeler a retiré une substance voisine de la gomme arabique du corps des hannetons et des vers à soie, du foie et des branchies de l'écrevisse. Pouchet a constaté la présence d'une autre gomme dans les poumons et les crachats des phtisiques ; d'ailleurs, les glandes salivaires, le tissu conjonctif, le cerveau, le pancréas, le lait, le liquide de l'ascite chyleuse renferment des gommes. Enfin, on a obtenu des gommes par une longue ébullition de la mucine, de la chondrine et de la métalbumine en présence des acides étendus.

b. Propriétés. — Les gommes sont des corps blancs, amorphes, insolubles dans l'alcool ; l'eau les gonfle ou les dissout en formant des liqueurs colloïdales, de pouvoir rotatoire tantôt dextrogyre, tantôt lévogyre, suivant la provenance. Leur composition varie depuis G^^H'^O» jusqu'à G^W^Qs». A l'ébullition, l'acide sulfurique dilué les transforme en sucres divers : c'est ainsi que la gomme arabique lévogyre fournit une pentose, l'arabinose G^H^^O''. L'acide nitrique donne de l'acide mucique et de l'acide oxalique. Les gommes se combinent avec les bases ; elles fournissent des éthers, comme tous les alcools polyglucosiques. Quelques-unes réduisent, mfiis difficilement, la liqueur de Fehling; l'iode ne les bleuit pas.

On range souvent à côté des gommes des substances contenues en abondance dans la plupart des fruits et désignées sous le nom de matières pectiques. On ne sait encore rien de précis sur ces corps, sinon qu'ils sont probablement voisins des gommes par leur composition et leurs propriétés.

2* Amyloses. — Los amyloses comprennent les divers amidons et l'inuline.

HYDRATES DE CARBONK

A. Amidoss. — a. Etat naturel, production. — Les matières amylacées sont des produits de réserve accumulés dans les végétaux grâce à la fonction chlorophyllienne : elles abondent dans les parties vertes, la moelle, les tubercules (pomme de terre), les grains (blé, riï, maïs, etc.l. Elles se déposent ordinairement sous la forme de grains ovalaires, formés de couches

Fig. 8. Fig. e.

firain d'amidon de pomme de Grain d'amidon de froment, vu

terre, vu à la lumière polarisée. à la lumière polarisée.

superposées, emboîtée- les unes dans les autres, de sorte que la couche extérieure e^t la plus ancienne. Ces couches sont inégalement refiingentes, sans doute par suite de l'inégalité de leur teneur en eau elles polarisent la lumière à la façon des cn3ta.ux biréfringents Les grains d amidon ont des dimensions très difTérentes, qui varient depuis 2fi jusqu'à 185 ^ (pomme de terre). Ils paraissent constitués par une substance intérieure attaquable par la salive et les acides étendus, colorable en bleu par l'iode, la granuloie, et par une enveloppe pelliculaire peu attaquable et que l'iode colore en jaune rougeâtre, Vamylocellulose (N.eckli).

On exti-ait l'amidon des farines de céréales avariées, eu les laissant se putréfier dans l'eau ; l'amidou se dépose, on le lave et on le sèche. Mais, on préfère habituellement rflper sous l'eau les pommes de terre ; l'amidon plus lourd que les enveloppes des cellules forme un dépôt au fond des récipients.

b. Propriétés. — L'amidon séché à 100<* est de formule (G^H'^O*')^ ; c'est un corps blanc, granuleux, amorphe, insoluble dans l'alcool. Broyé avec de l'eau, il fournit une liqueur colloïdale que l'iode colore après fîltration, mais qui ne dialyse pas. Dans l'eau tiède, l'amidon se gonfle et donne l'empois, masse translucide, fortement dextrogyre. Une température de 100'\ l'action du chlorure de zinc et celle de l'acide nitrique transforment l'amidon ordinaire en amidon soluble dans l'eau. Vers 160*», l'amidon donne de la dextrine.

Les acides minéraux étendus, la salive, plusieurs diastases hydratent l'amidon et le transforment d'abord en dextrine et en maltose, puis, par l'hydratation de ce dernier sucre, en glucose. La marche de cette réaction varie beaucoup suivant les conditions de l'expérience ; schématiquement, elle s'exprime par la formule suivante :

Amidon Dextrine Maltose

Maltose Glucose

L'acide nitrique fournit avec l'amidon de l'acide oxalique. Les bases peuvent se combiner avec l'amidon, comme avec les autres hydrates de carbone ; il en est de même des acides, qui donnent de véritables éthers. Une des réactions le plus souvent utilisées pour reconnaître l'amidon, est celle de l'iode. Au contact de l'iode, l'amidon se colore en bleu ; mais la coloration n'a pas lieu avec l'iode pur : la présence de l'acide iodhydrique ou del'iodure de potassium est indispensable. Cette coloration disparaît à chaud et reparaît par refroidissement, surtout en opérant avec précaution, dans un récipient qu'on maintient bouché ; si la température atteint 100*>, la couleur ne reparaît plus. Cette curieuse réaction, influencée par divers corps (alun, sulfate de potasse ou de magnésie, alcool, etc.), a été l'objet de nombreux travaux. Les uns voient dans l'amidon bleui une combinaison véritable, de formule (C^H^^O^)*!* + HI (Mylius) ou (C«HioO*)3«r (Seifert) ou encore (C^H^oO^)»! (Bouvier) ; d'autres considèrent cette coloration comme le résultat

d'un phénomène purement physique (Duglaux). Il est probable cependant qu'il s'agit bien d'une combinaison que la chaleur et la dilution peuvent dissocier.

B, Lnuline. — a. Etat naturel, production. — Dans la racine d'un certain nombre de plantes : le dahlia, la chicorée, le topinambour, l'année {Inula helenium), on trouve une matière amylacée particulière, très abondante (plus de 40 p. 100 de la racine sèche d'année). Cet amidon est Tinuline. /

b. Propriétés. — L'inuline se présente en granules rayonnes, blancs, solubles dans l'eau bouillante, à peu près insolubles dans l'eau froide et dans l'alcool, biréfringents, lévogyres en solution aqueuse : a© = — 36*,57 (Lescœur et Morelle).

L'inuline séchée à 100« est de formule 6G«H*oO^ + H^O. Elle est transformée en lévulose par l'eau bouillante, surtout en présence d'un acide ; la levure et les diastases ne l'attaquent pas sensiblement; elle ne réduit pas la liqueur de Fehling et s'oxyde par l'acide nitrique, en donnant les acides oxalique, formique, glycolique et tartrique (Kiliani).

Récemment, on a signalé la présence dans le tubercule du topinambour de deux composés très voisins de l'inuline : la pseudo-inuline, amorphe et soluble dans Teau chaude, et l'mMlénine^ cristaUisée en fines aiguilles réunies en petites sphères (Tanret).

Il existe encore, dans d'autres plantes, des matières amylacées qui diffèrent par quelques-unes de leurs propriétés des amidons et de l'inuline : c'est le cas des mucilages de la graine de lin, du coing, etc. Leur étude ne comporte pas d'application immédiate ; elle est du reste à peine ébauchée.

3*> Matières cellulosiques. — Nous examinerons séparément la cellulose proprement dite et le ligneux.

A. Celluloses. — a. Etat naturel. — Les celluloses sont les matières premières des membranes cellulaires des plantes ; c'est assez dire leur diffusion et leur importance dans le règne végétal. Chez les animaux, on rencontre des celluloses dans le

manteau des tuniciers et dans la peau des vers à soie et de quelques serpents. D'après Virchow, on trouverait des corps très voisins des celluloses dans le cerveau humain, ainsi que dans la rate, dans certains états pathologiques. Une cellulose prend naissance, aux dépens du sucre ou de la mannite, dans une fermentation provoquée par l'intervention d'un microbe de la mère du vinaigre, le Bacteinum xylinum (Brow.n).

Les celluloses naturelles ne sont jamais pures ; on les débarrasse de la majeure partie de leurs impuretés en les épuisant par l'eau, les alcalis, Talcool et l'éther à l'ébullition, après les avoir soumises à un traitement par le chlorate de potasse et l'acide nitrique dilué ; à ces réactifs on ajoute quelquefois Faction de l'acide fluorhydrique. Le coton, les fils de lin, la moelle de sureau, le papier à iiltrer dit papier de Suède, se prêtent bien à cette préparation.

b. Propriélés. — Les celluloses (G*H*^0") sont des corps amorphes, blancs, insolubles dans les réactifs habituels, mais susceptibles de se liquéfier dans le chlorure de zinc à l'ébullition, à froid dans un mélange à parties égales d'acide chlorhydrique concentré et de chlorure de zinc, ou encore dans une solution ammoniacale saturée d'oxyde cuivrique hydraté [réactif de Schweilzer). Les acides les plus faibles, quelques sels alcalins, un excès d'eau suffisent pour reprécipiter la cellulose du colloïde qu'elle forme avec l'oxyde de cuivre ammoniacal ; elle se concrète alors partiellement modifiée, à l'état d'oxycellulose. Les solutions de cellulose sont lévogyres (Levallois).

Un des meilleurs caractères des celluloses est leur grande résistance aux réactifs mis en œuvre pour leur purification. Les acides minéraux concentrés hydratent à froid les celluloses et les transforment en hydrocelluloses ; dilués et bouillants, ces mêmes acides donnent de la dextrine, puis du glucose ; ce qui permet de fabriquer de l'alcool en partant du bois

(BÉCHAMP).

L'oxydation par l'acide nitrique fournit de l'acide oxalique. Gomme tous les alcools polyatomiques, les celluloses donnent des éthers ; les plus connus sont les éthers nitriques. On connaît des celluloses di, tri, tétra, penta, Uexanitrées. On en a

préparé qui sont nitrées dix et onze fois ; ces dernières forment la majeure partie des corps explosifs connus sous le nom de coton-poudre, fulmi-coton, pyroxyline, La poudre sans fumée est de la cellulose onze fois nitrée et désagrégée par un dissolvant organique, Téther ou Tacétone. C'est le dérivé tétranitré G*2H^®(Az03)*0*o qui, dissous dans l'alcool éihéré, convient le mieux à la préparation du collodion. L'un de ces pyroxyles, préparé en nitrant le papier, donne, quand on le fond sous pression avec du camphre, une matière cornée, transparente' légère qui est le celluloïd,

La cellulose est attaquée très difficilement par les microbes ou leurs diastases ; cependant, un anaérobie, le Bacillus amylobâcler, la fait fermenter en donnant de l'acide butyrique, de l'acide carbonique et de l'hydrogène (van Tieghem).

{G6H»oo«f + H^O = G*H802 + 200'^ + H*

Cellulose Acide butyrique

En présence de l'extrait de viande et d'un peu du contenu de la panse des ruminants, la cellulose fermente, en donnant : de l'acide carbonique, du méthane, des acides acétique et butyrique, ainsi que de l'aldéhyde (Tappeiner). On n'a pas isolé le microbe de cette fermentation, pas plus qu'on ne connaît l'agent, figuré ou soluble, de la digestion cellulosique dans le tube digestif des animaux et de l'homme. Cette digestibiUté est cependant bien établie par les expériences de Henneberg, Stohmann, ScHMULEviTscH sur les animaux, celles de Weisre et Knieriem sur l'homme. Il est bien démontré que la proportion de cellulose digérée atteint, avec certaines variétés très tendres, jusqu'à 90 p. 100. Pour les uns, le B. amylobacler provoquerait dans l'intestin la fermentation butyrique des celluloses ; d'après BuNGE, les cellules de l'épithélium intestinal seraient les agents de cette digestion.

B. Ligneux. — On a décrit sous le nom de ligneux, de vasculosCy de liège, des substances voisines des celluloses. Nous n'exposerons pas l'histoire de ces matières mal déterminées, fort

péh connues, et qui n'ont d'ailleurs qu'un rapport très éloigné avec l'objet de ce livre.

4^ Autres hydrates de carbone : Inosite. — Nous ne retiendrons dans cette classe qu'un composé chimique longtemps confondu avec les sucres, et qui, tout en étant isomère avec eux, en diffère notablement : l'inosite.

a. Etat naturel, extraction. — C'est une substance très répandue chez les êtres vivants. On Ta signalée dans un grand nombre de végétaux : haricots incomplètement mûris, pois, lentilles, fruits de l'acacia, pommes de terre, moût de raisins, jeunes pousses do la vigne, baies vertes de l'asperge, feuilles de frêne et de noyer (Tanret et Villiers). On l'a rencontrée également chez les oiseaux et chez les céphalopodes, dans le cerveau du bœuf, etc. Chez l'homme, l'inosite existe dans les muscles, tout spécialement dans le cœur, dans le poumon, le foie, la rate, le rein brightique, dans l'urine, après l'ingestion d'une grande quantité d'eau. On ne sait pas quel est le rôle de l'inosite dans le cœur. Ce muscle dont l'activité est incessante ne contient pas de glycogène ou seulement des traces impondérables ; le glycogène y est détruit à mesure qu'il s'y produit. Par contre, l'inosite y existe constamment et en proportion notable. Contribue-t-elle au travail du cœur? Est-ce seulement un produit de déchet spécial ? C'est un problème que la physiologie n'a pas résolu et dont la constitution chimique de l'inosite ne permet pas de prévoir la solution.

On peut extraire l'inosite du cœur de bœuf, en épuisant par l'eau bouillante acidulée d'acide acétique ; le liquide filtré est précipité par l'acétate neutre de plomb, puis, après une seconde liltration, par le sous-acétate. Ce dernier précipité plombiqiie, décomposé par l'hydrogène sulfuré, fournit une liqueur d'où l'alcool précipite l'inosite.

b. Propriétés. — C'est un corps blanc, en lamelles nacrées, s'eflleurissant à l'air, de formule C^H^'^O* + SH^O. Il perd à 100° son eau de cristallisation, fond à 225® et bout dans le vide à 31 90. L'inosite est soluble dans l'eau (10 p. 100 environ), fort peu soluble dans l'alcool, insoluble dans l'éther. Elle

Fig. 10.

Inosite.

n'agit pas sur la lumière polarisée ; sa saveur est sucrée. Jusqu'à ces derniers temps, elle avait été considérée comme un sucre; les travaux de Maquenne ont élucidé sa véritable constitution.

Gomme les sucres, Tinosite se combine avec les bases et donne des dérivés analogues aux glucosates; elle a la même formule brute que les hexoses C*H*20«; elle donne des éthers à six radicaux acides (inosites hexanitriques, hexa-acétiques) ; mais là se limitent toutes les ressemblances. L'inosite ne brunit pas par les alcalis bouillants, elle ne réduit pas la liqueur de Fehling, n'est pas modifiée par Tacide sulfurique étendu et bouillant, ne se combine pas avec laphénylhydrazine, ne s'attaque pas par l'hydrogène naissant, ne fermente pas par la levure de bière, n'est pas altérée par le Pénicillium glaucum. Elle ne paraît subir qu'une seule réaction fermentative : en présence de la craie et du fromage pourri, elle donne de l'acide butyrique et de l'acide lactique.

Par contre, l'acide nitrique donne avec l'inosite de la tétraoxyquinone C^H^O*, et, sous l'influence de l'acide iodhydrique : du phénol, du phénol iodé et une trace de benzine. Ces propriétés, jointes à la stabilité de sa molécule, établissent une connexion étroite entre l'inosite et les dérivés benzéniques. Si, en effet, nous supposons que six atomes d'hydrogène viennent se fixer sur la benzine C®H', nous obtiendrons le carbure G*H*'2, qui, conservant la constitution cyclique de la benzine, ne cessera pas d'être une chaîne fermée. Dans ce nouveau composé, substituons à six atomes d'hydrogène six oxhydryles OH : le corps que nous formerons ainsi aura pour formule C'H*.(OH)' ; il sera six fois alcool (le glucose l'est cinq fois), mais ne cessera pas d'appartenir à la série aromatique. A ce dernier titre, il partagera la stabilité des corps cycliques, et,

d'autre part, en sa qualité d'alcool polyatomique, il manifestera la plupart des réactions du glucose, sauf les propriétés réductrices qui, dans la molécule des sucres, se rattachent à une fonction aldéhydique que l'inosite ne possède pas. De par tous ces caractères, l'inosite est un corps cyclique, dérivé six fois alcoolique de l'iiydrobenzine : c'est l'hexaliydrobenzine ou cyclo-hexane-hexoL

GH GH=î CH.OH

HC ^ \ CH 2HG / N GIP HO.HG / \ GH.OH

HG L I' GH 2HG l J GH^ HO.HG l ) GH.OH