‹ Recherches physiologiques sur l'inulase et sur l'inulineChapitre 18 sur 20 · CE RES · texte numérisé non relu

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cemment par des expériences effectuées sur le chien, que lPingestion de leucine augmente notablement le glycogène du foie. On concoit d’ailleurs que pour passer de la leucine au sucre il ne soit point besoin de synthèse très compliquée. En rapprochant les deux formules on voit en effet que pour passer de la leucine au sucre il suffit :

1° Du départ du groupe amidogène :

2° D'une réduction convenable de la fonction acide ;

3° D'une oxydation ménagée des groupes CHF et CH.

CH3 — CH — CH? — CH? — CH — AzH2 — COOH leucine. CE2.OH — CH.OH — CH.OH — CH.OH — CH.OH — CHO glucose.

J'ajouterai d'ailleurs que la production in vitro des matières sucrées aux dépens des albuminoïdes semble nettement établie par les recherches récentes de Blumenthal (1), de Mayer (2) et de Salkowski (3).

Voici donc en somme que, dans tous les cas, c’est la matière sucrée qui définitivement donne naissance au glycogène et que, comme le pensait Claude Bernard, le foie nous apparait à la fois comme un organe de synthèse partielle et comme un organe de dédoublement. Comment se fait cette transformation du sucre en glycogène ? Quel est le mécanisme intime de cette transformation ? On n'en sait rien. Mais sans aller jusque-là

on peut se poser la question de savoir si les sucres, en

(1) BrumenruaL. C. R. Acad. des Sciences, t. GXXVIIE p. 115. (2) Mayer. Deutsch. med. Woch., &. XXV, p. 95. (3) Sazkowskt. J. physiol. Chem., t. XXVII, p. 305.

RicnauD. 6

SLA

somme très nombreux qui font ou qui peuvent faire partie de l’alimentation des animaux, aboutissent tous à un seul et même glycogène. Si la conversion du sucre en glycogène est directe, si cette conversion à surtout pour but de conserver la substance jusqu'au moment de son utilisation, il est vraisemblable que, ce moment venu, la substance reprendra sa forme première, qu’elle repassera, dans un ordre inverse pour la série des modifications qu’elle a subies pour arriver au terme glycogène. Dans ce cas on ne concoit pas qu'il n'y ait qu'un seul glycogène doué de propriétés physico-chimiques invariables.

L’attention de Claude Bernard avait naturellement été attirée sur ce point et il avait posé le problème à résoudre sous la forme suivante : « La matière glycogène. formée en plus grande abondance dans le foie sous l’influence de l’alimentation sucrée est-elle le résultat d’une conversion directe, par voie régressive, du sucre en glycogène, ou bien le sucre ne jouerait-il là que le rôle d’un excitant nutritif puissant qui exagérerait singulièrement la fonction glycogénique du foie(r). » Comme on le voit, c'était plutôt un problème physiologique qu’un problème chimique qu'il se posait; c'était pour mieux dire un problème physiologique qu’il essaya de résoudre chimiquement.

Pour cela, il avait nourri des lapins pendant un cer-

ain temps avec de la betterave et il avait même ajouté

(1) CL. Berxarn. Leçons sur le diabète, p. 32r.

CS

à ce régime des ingestions stomacales de saccharose. Il pensait dès lors qu’il trouverait dans le foie du glycogène conversible en sucre interverti, déviant à gauche au lieu de dévier à droite. Le résultat ne répondit pas à son attente : le sucre du foie déviait fortement à droite et ne trahissait par aucun indice une source présumée de saccharose. On pourrait, dit-il, continuer les mêmes expériences avec des topinambours dont la matière féculente (inuline) donne un sucre déviant à gauche. Toutefois il ne poussa pas plus loin ses investiga- Uons à ce point de vue particulier. D'ailleurs il ne voulut pas dans une question aussi fondamentale tirer une conclusion absolue des expériences qu'il avait faites. « On voit, dit-il, que le phénomène n'est pas aussi simple quil le paraissait. Le fait indubitable, c'est que l’ingestion de sucre de canne augmente considérablement le contenu glycogénique du foie ; mais comment le sucre agit-il dans ce cas, comme excitant nutritif ou comme principe directement transformable en glycogène ? Je penche, je dois le dire, pour la première opinion jusqu'à plus ample informé. » Il faut dire qu'à l’époque où Claude Bernard s’occupait de cette importante question, la chimie organique en général et la chimie des matières sucrées en particulier n'avaient pas atteint le développement qu'elles ont acquis de nos jours. Les beaux travaux de Fischer sur la constitution et la synthèse des sucres ne sont pas seulement importants au point de vue de la chimie pure, ils le sont également au point de vue physiologique. Ils ont ouvert à l'esprit des

horizons nouveaux, ils ont suscité des hypothèses dont

La quelques-unes ont déjà été vérifiées par l’expérimentation ; pour ma part je crois qu'ils sont la base sur laquelle on devra s'appuyer pour aborder utilement certain problème de biologie générale. Je reviendrai dans quelques instants sur ce dernier point.

Quoi qu'il en soit, depuis les recherches de Claude Bernard, un nombre considérable de travaux ont été publiés sur le glycogène. Mais il semble que les auteurs se soient surtout préoccupés de rechercher l'influence des différentes matières sucrées sur la formation du glycogène et c’est ainsi qu’on sait aujourd'hui que non seulement l’albumine mais encore les matières hydrocarbonées les plus variables, amidon, saccharose, raflinose, maltose, iso-maltose, glucose, fructose, amènent la formation de glycogène dans le foie (1).

Pour ce qui est de savoir s’il existe un ou plusieurs glycogènes, les auteurs les plus autorisés ne parlent généralement que d’un seul glycogène. Toutefois les très récents travaux de M. Armand Gauthier (2) semblent indiquer que les substances confondues sous le nom de glycogène diffèrent non seulement quand on les extrait d'organes différents, fait déjà reconnu en partie, mais encore quand on les retire d’un même organe dans les diverses espèces animales.

Sans prétendre apporter à l'étude de cette question

des documents définitifs, j'ai pensé qu'il y aurait intérêt

(1) Torrexs. Les hydrates de carbone, traduction française de Léon Bour-

geois. Paris, 1896.

(2) À. Gauruier, C. R., t. CXXIX, p. or.

ES Li,

AAC NRC à faire connaître les quelques résultats que m'a fournis l'examen du glycogène retiré du foie d'animaux nourris pendant longtemps et exclusivement avec des topinam-

bours.

Influence du régime inulacé sur les variations quantitatives du glycogène.

Mes premières expériences ont porté sur le chien dont j'ai parlé précédemment et qui du 20 novembre au 11 décembre avait recu comme nourriture uniquement des topinambours cuits et du 11 décembre au 18 février des topinambours cuits additionnés d’un peu de graisse.

Je fis chez cet animal le dosage du glycogène dans le foie et dans les muscles de Ïa cuisse. Pour faire ce dosage j'ai employé le procédé extrêmement commode et sûr indiqué par M. A. Gauthier {1}. Je n'entrerai pas ici dans le détail de ce procédé qui a été publié par M. Gauthier et je me bornerai à faire connaître les résultats obtenus. J'ai trouvé ainsi que le foie contenait, pour 1000, d,70 et les muscles 2,88 seulement de glycogène. Ce sont là, comme on voit, des chiffres extrêmement faibles. Faut-il conclure de cette expérience que les matières inulacées ne contribuent que faiblement où point à la formation du glycogène. Pas le moins du monde. En

effet, le chien étant un carnivore, dès qu'on le soumet

(1) A: GaurTuier. Loc. cut,

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exclusivement à un régime inulacé on le place dans des conditions physiologiques spéciales au point de vue de la nutrition, dans des conditions si défectueuses qu'il ne pourrait s'y maintenir au delà d’un certain temps relativement court. Mais ces chiffres sont précisément intéressants à ce point de vue particulier, car ilest bien évident que la richesse des organes et spécialement du foie en glycogène traduit dans une cerlaine mesure l’état de la nutrition. Or ces chiffresnous montrent précisément l’état de déchéance physiologiqueauquel aboutit un animal carnivore lorsqu'il est soumis pendant un certain temps à un régime à peu près exclusivement végétal.

Pour savoir vraiment dans quelle mesure l’inuline influait surles variations quantitatives du glycogène dans le foie il fallait s'adresser à un animal herbivore. Le lapin, bien qu'il ne soit certainement pas l'animal de choix pour des expériences de cette nature, est le seul animal qui, dans un laboratoire ordinaire, se prête bien à ces expériences. Les résultats que je vais faire connaitre ont été obtenus sur un animal préalablement mis à jeûner pendant trois jours et qui a recu ensuite, pendant 29 jours consécutifs, des topinambours comme unique nourriture. Le foie de cet animal pesait 85 grammes. Il a été traité pour l'obtention du glycogène par la méthode de M. Gauthier. Le dosage à donné dans ces conditions 2,144 de glycogène soit 26,80 pour 1000 de tissu hépatique; c'est comme on voit un chiffre normal.

Examen des propriétes de ce glycogène. — Le glycogène que J'avais obtenu avec le foie ou les muscles du

chien était en trop petite quantité pour permettre un

Pme examen qualitatif utile. Il n’en était pas de même de celui obtenu avec le foie du lapin dont il vient d’être question, et j'ai pu déterminer quelques chiffres intéressants. La substance, après lavage à l'alcool à 4o pour 100 d’abord, puis à 90 pour 100 et finalement à l'alcool mélangé d'éther a été mis à sécher dans le vide sulfurique pendant 14 heures. Elle pesait à ce moment 98,259. Portée à l’étuve à r10° pendant 6 heures et pesée de nouveau après refroidissement sous une cloche en présence d'acide sulfurique, elle ne pèse plus que 2#",144. Elle a donc perdu dans ces conditions of",115 d’eau, soit 5,41 pour 100. Elle ne noireit pas par l'hydrogène sulfuré ; fondue avec de la potasse elle ne dégage pas sensiblement d'odeur d'ammoniaque. C’est done un corps pur en apparence, tout au moins il ne contient pas de mercure ni de trace sensible d'azote.

Ce glycogène chauffé pendant 3 heures à r00° avec de l'acide acétique à 5 pour 100 n’est pas hydrolysé. Chauffé pendant 6 heures à 115°-120° en solution acidulée par l'acide sulfurique à 3 pour 100 il est hydrolysé. Si on mesure le pouvoir réducteur de la solution obtenue on constate que 1 gramme de glycogène a donné un poids de sucre réducteur équivalent à 1,12 de glucose.

La question importante qui se posait ici était de savoir si le sucre réducteur formé aux dépens de ce glycogène était du glucose où du lévulose. L'examen optique a montré que c'était du glucose. En présence de ce résultat on se demande ce que devient le Iévulose formé dans l'intestin par la saccharification de linuline.

Au premier abord, il semble diflicile d'admettre que

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ce lévulose ait pu, sous sa forme actuelle, servir à la formation d’un glycogène donnant par hydrolise un sucre droit. Quelle est done sa destinée dans l'organisme ? On ne saurait quant à présent répondre à cette question d'une facon satisfaisante. Dans cet ordre d'idées on ne peut faire que des hypothèses.

En ce qui concerne la transformation possible du lévulose en un glycogène donnant par hydrolyse un sucre droit, peut-on au moins émettre une hypothèse s'appuyant, du moins en partie, sur certains faits déjà acquis à Ja science. Il me semble que oui. Cette hypothèse est celle qui consisterait à admettre une transformation préalable du lévulose en glucose. :

Théoriquement cette transformation apparait comme fort simple. Sien effet on met en regard la formule du lévulose et celle du glucose, on voit immédiatement que la transformation du lévulose en glucose consiste dans une réduction du groupement célonique et dans une

oxydation du groupement alcool primaire voisin.

CH2.0H — CHOH = CHOH CH OR CHOPS CHO Glucose. CA2.OH — CHOH — CH.OH — CH.OH — CO — CH2.0H Lévulose.

C'est donc une transformation très simple, une transformation qu'on sait réaliser chimiquement x vitro, et qui est de l’ordre de celles qui s'accomplissent où qui peuvent s'accomplir dans l'organisme.

L'existence des oxydases dans l'organisme est en effet parfaitement démontrée aujourd'hui. D'autre part,

les travaux de M. À. Gautier ont établi dès 1881 ces

gr

faits importants : 1° Que les cellules de l'organisme animal vivent en partie anaérobiquement et donnent naissance à des substances réductrices ;

> Que le protoplasma de la plupart des cellules est

réducteur et qu'on peut facilement à son contact, durant

la vie ou in vitro, réduire des solutions étendues d'acide sulfindigotique et de sulfofuchsine, transformer les iodates et les bromates alcalins en iodures et bromures, etc. Les expériences d’Erlich ont mis en évidence que les organes et tissus animaux jouissent d’un pouvoir réducteur inégal vis-à-vis de certaines matières colorantes injectées dans la circulation (bleu d’alizarine, bleu de céruléine). Binz a trouvé que le sang, le suc intestinal et certains organes, surtout le foie, peuvent réduire n vitro l'acide arsénique. Enfin plus récemment Abelous et Gérard (1) ont démontré la présence dans un certain nombre d'organes d’un ferment soluble susceptible de réduire les nitrates en nitrites, décolorant le bleu de méthylène et paraissant donner de l’aldéhyde butyrique aux dépens de l'acide butyrique. MM. Abelous et Gérard ont vainement essayé, il est vrai, d’hydrogéner le glucose avec ce ferment et d'obtenir de la mannite, de telle sorte que cette nouvelle diastase apparaît jusqu'ici comme une diastase désoxygénante et non pas comme une diastase hydrogénante. Mais de nouvelles expériences nous apprendront peut-être que cette diastase peut réellement se comporter comme une diastase hy-

drogénante.

(1) Journ. Ph. et Ch. (6), t. X, p. 103 et 169, 1899.

Il est possible que des recherches ultérieures viendront infirmer l'hypothèse que j'émets; je la donne simplement parce qu’elle n’est pas invraisemblable et que dans l’état actuel de nos connaissances Je ne crois pas que l’on en puisse donner de meilleure.

D'ailleurs j'ai rappelé plus haut que Cohn avait établi récemment par des expériences effectuées sur le chien que l’ingestion de leucine augmente notablement le glycogène du foie. Or, bien que théoriquement le passage de la leucine au sucre n’exige pas une synthèse bien compliquée, elle nécessite cependant des transformations plus profondes que celles qui sont nécessaires pour

passer du lévulose au glucose.

Dosage du sucre dans le sang d'animaux soumis à un régime inulacé.

Il eût été intéressant non pas seulement de doser le sucre dans le sang des animaux soumis à un régime inulacé, mais aussi de chercher à déterminer la nature de ce sucre. Malheureusement, pour faire une semblable recherche, il faudrait opérer sur des quantités relativement considérables de sang et il ne m'a pas été possible de faire cette, détermination. D'ailleurs, étant donnés les résultats que je viens de faire connaître sur la nature du sucre provenant de l'hydrolyse du glycogène du foie, il est à peu près évident que chez mes animaux, le sucre du sang ne pouvait être que du glucose.

J'ai tenu néanmoins à voir si chez les animaux soumis

à ce régime on observait des variations notables dans la

quantité du sucre qu’on trouve normalement dans le sang. Cette quantité n’a comme on sait rien d’invariable:

toutefois elle se maintient à peu près constamment, dans

les conditions ordinaires de la vie, dans des limites assez

étroites.

Pour faire les dosages dont il s’agit, j'ai employé la méthode de Schmidt-Mulheim-Hofmeister, qui de toutes celles que j'ai essayées m'a paru la plus commode. Voici en quoi consiste cette méthode. On prélève 5o grammes de sang au moins, on dilue de dix fois le volume d’eau et l’on chauffe dans une capsule; lorsque les premières vapeurs apparaissent, on ajoute { à 5 centimètres cubes d’une solution à 18 pour 100 de perchlorure de fer et 15 centimètres cubes d’une solution à 60 pour 100 d’acétate de sodium, et l’on porte à l’ébullition. La liqueur prend alors une coloration chocolat, et, entre les flocons du précipité le liquide apparaît limpide. On neutralise prudemment à l’aide de carbonate de soude en cristaux jusqu'à ce que la réaction ne soit plus que faiblement acide. On filtre, on presse le précipité, à la main d’abord puis à la presse; on le reprend par de l’eau acidulée ; on répète l'extraction à plusieurs reprises; on réunit les différentes liqueurs et on les concentre à un volume déterminé. Enfin on y dose le sucre par la liqueur de Fehling.

Par ce procédé j'ai trouvé dans le sang des différents animaux que j'ai examinés à ce point de vue des quantités de sucre variant entre 14,24 et 14,42. Comme on le voit d'après ces chiffres le régime inulacé paraît ne pas modifier la quantité de matière sucrée qu'on rencontre

dans le sang.

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