Recherches chimiques et physiologiques sur la fève du Calabar

Résultats des travaux antérieurs. — Introduite en Europe depuis quelques années seulement , la fève d’épreuve du Calabar (semence du physostigma venenosum) est restée pendant longtemps trop rare pour qu’on pût la considérer autrement que comme un objet de curiosité scientifique. Ce que les vagues récits des missionnaires anglais, et les expériences de M. Christison avaient fait connaître de ses propriétés physiologiques, était certainement de nature à provoquer de nouvelles recherches. Plusieurs années s’écoulèrent cependant avant que M. Fraser, publiant son intéressante monographie de cette curieuse semence, et faisant connaître ses propriétés antimydriatiques, donnât le signal à un ensemble de travaux trop bien connus aujourd’hui pour

qu’il y ait intérêt à les analyser. Ils nous ont donné des renseignements, sinon complets, au moins satisl'aisanls, sur 1 origine, les caractères botaniques et les propriétés physiologiques de l’agent nouvellement acquis à la thérapeutique ; enfin, des accidents répétés et quelquefois funestes, sont venus augmenter l’intérêt qui s’attache à son étude, en nous excitant à rechercher les moyens de les prévenir, s’il est possible, de les reconnaître, et de les combattre, si l’occasion s’en présente, ou même d’instituer des recherches toxicologiques si le poison doit, par malheur, faire encore des victimes.

Un seul point, dans l’histoire de la fève du Calabar, est resté jusqu’à ce jour dans une grande obscurité. L’action énergique qu’elle exerce sur l’homme et sur les animaux n’a pu être expliquée par la présence d’aucun principe chimiquement défini, bien que les expérimentateurs n’aient pas manqué de diriger leur attention sur cet intéressant côté de la question. La première supposition que l’on a dû former, c’est que la matière active devait être un alcaloïde ; telle a été la pensée de M. Christison, qui a fait un essai d’analyse sur la petite quantité de matière dont il pouvait disposer : « Tout ce que je sais, dit-il (i), c’est que cette semence, comme toutes celles de la même famille, contient beaucoup d’amidon et de légumine, matières inertes, et un tiers pour cent d’huile fixe, probablement inerte aussi ; que ses propriétés actives peuvent être concentrées dans un extrait alcoolique dont on obtient 2,7 pour cent, et que cet extrait ne donne pas d'alcaloïde par la plus simple des méthodes ordinaires d’analyse. » Après M. Christison , les chimistes anglais n’ont pas cessé de s’occuper de la fève du Calabar sans obtenir de résultats saillants. Leur principale préoccupation a été de déterminer les formes pharmaceutiques les plus avantageuses pour les diverses applications thérapcu-

(1). Voyez Dan. Haiibury. rharmaceut. Journ. Juin 1863.

tiques. Ils s’accordent à repousser l’extrait aqueux, et n’emploient que la teinture ou l’extrait alcoolique , soit à l’état sirupeux, soit mélangé à la glycérine, soit imprégnant du papier, selon les indications de M. Streatfield.

M. Daniel Hanbury (loc. cit.) dit qu’on obtient 2,3 pour cent d’extrait en employant l’alcool froid, et 2,2 pour cent, en plus de la première quantité, en répétant le traitement par l’alcool bouillant. La fève, ainsi épuisée , conservait encore des propriétés toxiques assez marquées. Le même auteur a cependant reconnu, dans des expériences ultérieures, que l’alcool, employé en quantité suffisante, dépouille complètement la semence pulvérisée de la matière vénéneuse : il a pu nourrir des rats pendant plusieurs jours avec le résidu de l’opération, sans qu’ils en aient souffert (1),

Enfin, M. B. Edwards, de Liverpool, ayant été chargé d’analyser les organes du malheureux enfant, qui, seul entre soixante, a succombé aux accidents produits par l’ingestion de quelques semences, a fait sur les réactions de l’extrait de fève du Calabar une étude intéressante dont j’aurai plus tard occasion de rappeler les résultats. J’extrairai immédiatement les lignes suivantes d’une communication adressée par le même chimiste à la conférence pharmaceutique de Bath (2) :

a La fève du Calabar, décortiquée, donne trente pour cent de spermoderme, et soixante-dix pour cent d’amande blanche; épuisée par trois fois environ son poids d’alcool rectifié bouillant, elle fournit cinq à six pour cent d’un extrait alcoolique qui, par l’évaporation , se sépare en deux liquides miscible avec le chloroforme , mais soluble seulement dans l’éther. L’extrait alcoolique desséché donne avec 1 eau une émulsion de couleur blanche qui devient rose par l’exposition à l’air et à la lumière.

(1) The Lancet, 1863, l. II, p. 549.

(2) Pharmaccut. Journ. Novembre 1864.

» Les cellules du spermoderme donnent des coupes inlcressantes, tandis que l’amande est lormée de tissu cellulaire lâche, contenant de très -gros granules de matière amylacée. (1) » M. B. Edwards insiste ensuite sur les colorations très-varices que prend l’amande sous l’action des réactifs, et annonce en terminant la continuation de ses recherches.

L’état de la question en Angleterre me parait cire aujourd’hui ce qu’il était en décembre 1863, époque à laquelle M. Ernest Hart écrivait (2) :

« Il semble difficile de dire quelle est la nature du principe actif. La fève ne le cède pas aux liqueurs acides , et celle circonstance a fait supposer au D' Squire que ce n’est probablement pas un alcaloïde : quelqu’un de ses sels serait probablement soluble dans l’eau, et les solutions aqueuses de la fève du Calabar sont inertes. Gela rend probable que ce principe actif est un corps de la nature de la santonine ou delà pipérine, neutre ou légèrement acide, peut-être même une résine.

En France, M. Réveil est le seul chimiste qui ait examiné la fève du Calabar (3). Nous lui devons d’utiles renseignements sur les proportions d’extrait que peuvent fournir séparément l’épisperme et l’amande, et sur la valeur comparée de ces extraits. L’amande lui a donné une quantité d’extrait alcoolique représentant 2,666 pour cent du poids total de la

(1) La forme ordinaire de ces grains d’amidon est im ovale allongé ; ils sont souvent réniformes, ou semblables à des parallélogranunes arrondis. Leur bord est le plus souvent régulier, mais quelquefois il est dentelé. La surface porte, dans la majorité des cas, une ligne centrale dans le sens du grand axe, entourée de cercles concentriques ; mais souvent cette ligne est remplacée par un espace obscur contenant des granules amorphes. On a vu des lignes obscures s’étendre en forme de rayons de la ligne ou du vide central jusqu’au voisinage de la circonférence, semblables à des fentes radiées sur une sphère transparente (Fraser).

(2) The Lancet,

(3) Annuaire i^hannaceiUiquc, 186Ù, p. 20^.

graine, et l’épisperme 0,17 pour cent, soit en tout 2,836 pour cent. L’extrait de l’amande est très-actif, celui de l’épisperme l’est beaucoup moins. L’extrait aqueux de la poudre, épuisée par l’alcool concentré, contracte encore légèrement la pupille. M. Réveil pense que les fèves du Calabar renferment un alcaloïde, mais il ne l’a pas isolé.

Cette opinion a été corroborée par les recherches de MM. Jobst et Hesse (1). MM. Jobst et Hesse ont redissout dans l’eau l’extrait alcoolique de fève du Calabar, traité celte dissolution par l’acétate de plomb neutre, puis par l’acétate de plomb basique. L’excès de plomb a été précipité par l’hydrogène sulfuré, la liqueur évaporée au bain-marie, le résidu repris par l’alcool. Cette dernière dissolution alcoolique abandonna par l’évaporation un résidu rouge, qui était l’acétate d’un alcaloïde : la physostigmine(2).

C’est une matière amorphe, d’un jaune brunâtre, se déposant de ses dissolvants sous la forme de gouttes huileuses, assez soluble dans l’ammoniaque, le carbonate de soude, la soude, l’éther, la benzine et l’alcool, moins soluble dans l’eau froide. Ses dissolutions dans les acides sont ordinairement d’un rouge foncé , quelquefois d’un bleu intense. Elles précipitent par le tannin, le bi-chlorure de platine, le chlorure d’or, le bi-chlorure de mercure.

Procédé d' analyse.— Les caractères attribués par MM. Jobst *

(1) Annalen der chemîe und pharmacie, t. CXIX, p. 115 ; en extrait dans le Journal de pkarmacie. Mars I86Z1.

(2) Pour obtenir la physostigmine, on peut dissoudre l’extrait dans l’eau chaude, ajouter assez de magnésie pour que la roaclion acide disparaisse, et que la couleur du mélange devienne brune ; évaporer à une douce chaleur, et enlever le résidu encore humide à l’aide de papier à fdtrer blanc que l’on introduit ensuite dans un flacon où on le lave à l’éther jusqu’à ce qu’il ait presque entièrement perdu sa couleur brune. La dissolution éthérée est ensuite agitée avec quelques gouttes d’acide sulfurique très-étendu. Il se lorme deux couches dans le liquide ; on sépare, à l’aide d’une pipette, la couche inférieure qui est d’un rouge foncé : c’est une dissolution de sulfate de physostigmine. Ce sel, obtenu par l’évaporation, décomposé par la magnésie et lavé à l’éther, lui abandonne la physostigmine.

et Hesse à la pliysosligmine siiflisent pour déniontrer que c’est une substance impure ou altérée. Ces chimistes n’ont pu résoudre le problème qu’ils avaient abordé. J’ai pensé que la solution pourrait en être trouvée, à la condition de prendre certaines précautions qui paraissaient avoir été négligées dans les recherches antérieures. En conservant l’hypothèse de l’existence d’un alcaloïde vénéneux dans la fève du Calabar, cet alcaloïde pouvait être assez soluble dans l’eau pour ne pas être obtenu par précipitation , ou assez altérable pour être rapidement détruit par l’action des réactifs, de l’air, de l’eau, de la chaleur. Pour mettre la matière cherchée à l’abri de ces influences destructives, il n’était pas besoin de combiner un nouveau procédé d’extraction. Celui auquel M. Stas a attaché son nom présente toutes les garanties de sécurité désirables, et il pouvait être intéressant d’en tenter l’application à une substance végétale, bien qu’il ait été réservé jusqu’à ce jour pour les recherches toxicologiques. En l’employant, on ne pouvait craindre un insuccès que dans le cas où l’on aurait eu alfaire à un alcaloïde absolument insoluble dans l’éther. L’expérience a justifié ces prévisions, en démontrant dans la fève du Calabar la présence d’une substance cristallisable à réaction alcaline, l’^s^rme(l). L’exposé de ses caractères chimiques et de ses propriétés physiologiques sera le sujet de cette thèse.

Comme, dans la fève du Calabar, les cotylédons constituent la partie la plus vénéneuse, tandis que l’épisperme est presque inerte, il semble au premier abord qu’il peut être utile de rejeter celte enveloppe avant de tenter l’extraction de la matière active. L’expérience a montré cependant, dans le cours des essais préliminaires, que la com-

(1) Les nègres de la côle du vieux Calabar donuenl è la fève d’épreuve le nom d’éséré. Il m’a paru convenable de faire dériver de ce mot le nom de la matière nouvelle, plutôt que de l’emprunter à un nom géographique, ou a la dénomination du genre botanique, dans lequel on comprendra peut-être plus tard des espèces qui ne contiendronl pas le môme principe actif.

plèle séparation en est irès-diflicilement praticable sur des quantités un peu grandes de fèves, et que sa présence ne gêne pas dans le cours des opérations, malgré la grande quantité de matière colorante qui y est contenue. La semence a donc été pulvérisée presque sans résidu , et épuisée par l’alcool bouillant. Les liqueurs distillées ont laissé un extrait que l’on a broyé avec une petite quantité d’acide tartriqne et repris par l’eau. Celte dissolution, sursaturée par le bicarbonate de potasse , et agitée avec de l’éther, lui a cédé l’ésérine qui s’est déposée par l’évaporation du dissolvant.

L’ésérioe, ainsi préparée, est mélangée de matières étrangères et ne cristallise ordinairement pas du premier coup ; il suffit quelquefois, pour déterminer la cristallisation , de la redissoüdre dans l’éther qu’on laisse ensuite évaporer spontanément. On peut aussi la reprendre par Leau acidulée, précipiter la dissolution par l’acétate de plomba, filtrer, ajouter un excès de bi-carbonate de potasse, filtrer encore, et opérer une dernière fois Textraction par l’éther. On obtient alors des croûtes cristallines tapissant les parois de la capsule où l’évaporation s’est faite. Pour les transformer en cristaux isolés, il faut les redissoudre dans une petite quantité d’eau acidulée, et y verser un peu d’une dissolution concentrée de bi-carbonate de potasse. Dans ces conditions, on voit se précipiter de suite, ou après quelques instants, des lamelles brillantes qui doivent être recueillies, lavées, et séchées aussi rapidement que possible.

Propriétés de ïésérine. — L’ésérine pure est incolore, mais en raison de sa grande altérabilité au contact de l’air et d’une eau-mère alcaline, il est très-difficile de l’obtenir sans une teinte rosée. Ses cristaux sont des lames minces, de forme rhombique, parfaitement régulière, ou altérée par des modifications sur les angles obtus. Examinés au microscope, ils se colorent dans la lumière polarisée. Ils fondent k 69^’ , et

conimencenl à se décomposer ù une température inférieure à 150“. Si on les chauffe au contact de l’air, ils s’enflamment et brûlent sans laisser de résidu. L’éther et le chloroforme les dissolvent facilement, l’alcool mieux encore; l’eau n’en prend que fort peu. La solubilité de l’ésérine dans l’eau est cependant assez grande pour qu’on ne puisse pas la précipiter par les alcalis dans des liqueurs étendues. Sa dissolution aqueuse bleuit le tournesol; exposée à l’air, elle s’altère et se colore en rouge.

Les acides dissolvent l’ésérine et sont neutralisés par elle. Les sels ainsi produits sont pour la plupart solubles dans l’eau. Le défaut de matière n’a pas permis d’en entreprendre l’étude. Leurs dissolutions sont beaucoup plus stables que celle de l.’ésérine libre. Le sulfate, dans un essai fait avec une petite quantité de ce sel , a paru dévier à gauche le plan de polarisation. En dissolution dans 200 parties d’eau environ, il est précipité en blanc par le tannin, l’iodure double de mercure et de potassium, en bruu par l’iodure de potassium ioduré, en jaune parle chlorure d’or. Ce dernier précipité brunit rapidement, et la liqueur surnageante reste colorée en rouge. Les alcalis libres ou carbonatés ne précipitent pas les sels d’ésérine en dissolution étendue , mais ils exercent sur eux, au contact de l’air, une action spéciale dont l’étude approfondie donnera certainement des résultats remarquables.

Lorsqu’on introduit dans une dissolution aqueuse d’ésérine, ou d’un sel d’ésérine placé au contact de l’air, un peu de potasse, de soude ou de chaux, il se produit une coloration rouge qui devient rapidement très-intense. En opérant dans un tube renversé sur le mercure, il est facile de reconnaître que l’oxygène de l’air est absorbé. La coloration rouge n’est pas permanente; sous des influences encore indéterminées, elle passe au jaune, au vert ou au bleu. L’ammoniaque paraît produire constamment une coloration jaune. Ces

liqueurs, agitées avec du cliloroforme, lui cèdeut la plus grande partie de leurs matières colorantes ; agitées avec de l’éther, elles le laissent incolore.

La production d’une teinte rouge, lorsqu’on traite l’extrait de fève du Calabar par de la potasse, a été observée pour la première fois par M. B. Edwards, et mise à profit par ce chimiste pendant l’autopsie de Michel Russel, la victime de l’empoisonnement de Liverpool. Cette réaction peut accuser, dans une liqueur incolore, la présence de moins d’un cent millième d’ésériue. Elle se produit encore avec les carbonates alcalins et la magnésie, beaucoup plus difficilement avec les bi-carbonates. L’acide nitrique et d’autres agents oxydants, colorent Tésérine en jaune intense.

Tel est l’ensemble des propriétés qui permettent de caractériser fésérine. Je suis loin de me faire illusion sur les lacunes que présente cette étude, mais j’ai dû attendre pour les combler le moment où je pourrai préparer des quantités notables de la nouvelle substance, dans un état satisfaisant de pureté. Si le procédé que j’ai décrit permet de l’extraire facilement, il n’en donne que des quantités minimes (moips d’un gramme par kilogramme de la fève qui en contient peut-être beaucoup davantage); il est sans doute susceptible de recevoir d’utiles perfectionnements. La fève elle -même commence à devenir un objet de commerce régulier. On peut donc espérer qu’il sera bientôt possible de déterminer la composition, la capacité de saturation de fésérine, d’étudier ses sels et les matières colorantes si variées dans lesquelles elle se transforme , mais j’ai dû réserver le peu que j’en possédais pour l’étude de ses propriétés physiologiques, û laquelle sont consacrées les pages suivantes.

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