‹ Recherches sur les hydrates de carbone et les glucosides des gentianéesChapitre 6 sur 36 · I. — RACINES · texte numérisé non relu

I. — RACINES

Les racines de la Gentiane jaune [Gentiana lutea L.) sont utilisées depuis fort longtemps en médecine, où l’on met à profit leurs propriété amères.

On connaît, à l’heure actuelle, assez bien la composition de la racine de Gentiane, et les travaux sur cette question sont nombreux. Les premières recherches datent du début du siècle dernier,et sont dues à Henry, en 1819 (1). A la même époque, parut également le travail de Guillemin et Fœcquemin (2).

En 1821, Henry etCAVENTOu cherchèrent à en isoler le principe amer (3). Ces deux savants s’adressèrent à la racine sèche des pharmacies et ne purent obtenir aucun principe à l’état pur. Leur gentianin doit être considéré comme un extrait éthéré de Gentiane.

(1) Examen de la racine de Gentiane. [Journ. de Pharm. et de CMm.,

(2) Essai d’anaiyse chimique de la racine de Gentiane.(/ourn. dePharm^

et de CMm., (2), V, p. 110, 1819). #

(3) 'Sur le principe qui cause l’amertume dans la racine de Gentiane [Gentiana lutea). [Journ. de Pharm. et de CMm., (2), VII, p. 173, 1821).

En 1837, Leconte (1) reprit l’étude du gentianin et en isola un principe cristallisé, jaune, dépourvu d’amerfume, qu’il proposa d’appeler gentisin.

Un peu avant la thèse de Leconte, avait paru un travail de Trommsdohff sur le même sujet (2). De même que Leconte, Tromimsdoeff constata que la matière cristallisée que l’on trouve dans le gentianin n’est pas le principe amer de la Gentiane. Les propriétés attribuées par Trommsdorff à ce corps cristallisé diffèrent d’ailleurs de celles que lui a reconnues Leconte. D’après le premier, il décomposerait les carbonates, tandis que Leconte prétend que l’acide carbonique le déplace de ses combinaisons alcalines, en le précipitant sous la forme pulvérulente.

L’étude chimique du gentisin fut reprise par Baumer t, puis par HlasiweTz et Habermann et plus récemment par Kostanecki et ses collaborateurs (3).

En 1838, Duck (4) obtint un produit amorphe, très amer, soluble dans l’eau en toutes proportions.

C’est en 1862 que Kromayer (5) parvint à préparer à l’état cristallisé le principe amer qu’il nomma gentiopicrine. Kromayer, pour cela, s’adressa non pas à la racine sèche, comme ses devanciers, mais à la racine fraîche, parce que, pensait-il, pendant la dessiccation, les principes amers des végétaux subissent des transformations qui les rendent incristallisables. Il reconnut la nature glucosidique de la gentiopicrine

De 1862 à 1900, aucun travail n’a été publié sur ce sujet.

En 1900, MM. Em. Boürquelot et H. Hérissey (6) donnèrent un procédé de préparation de la gentiopicrine, procédé basé

(1) , Faits pour servir à l’histoire chimique de la racine de Gentiane. Thqse présentée et soutenue à l’Ecole de Pharmacie de Paris, le 29 août 1837. {Jonrn. dePharm. et de. Chim., (2), XXIII, p. 465, 1837)

(2) Ueher den crystallinischen Bestandtheil der Enzianwurzel. (Liebig

Annalen, XXI, p. 134,1837). ' ^

{3; Pour la bibliographie complète de cette question, voir la conférence laite a la Société chimique de France le 2 mai 1904, p. 3 et 4

Wirksamen Bestandtheil der Gentiana. ^rcA. d. PAa/w (2), -XV, p. 225, 1838). "’

p) Ueber das Enzianbitter. {Arch. d. Pkarm., (2), XC, p. 27. 1802) •'

de GeÎîipnP^rr^^’’^”^" nV'" 8^®'’“°Pi<=''‘ne>.8:'“cosidede la racine fraîche de Gentiane.' {Journ. de Pharm.et de Chim:, (e), XII, p. 421, 1900).

sur le traitement par l’alcool bouillant de la racine fraîche de Gentiane. En opérant par ce moyen, ils retirèrent, de 22 kilogrammes de racines, 250 grammes de gentiopicrine, alors que Kromayer n’en avait obtenu que 4 grammes en partant de 3 kilogrammes de matière première.

Les sucres de la Gentiane ont fait également l’objet de nombreuses recherches.

En 1882, A. Meyer (1) signala, dans la racine fraîche, la présence d’un sucre nouveau qu’il appela gentianose, bien que le plus grand nombre des propriétés qu’il lui donne soient celles du saccharose. L’étude du gentianose fut reprise, en 1898, par MM. Em. Bourquelot et Nardin (2;,qui donnèrent un moyen de le préparer.

La constitution de ce sucre fut définitivement fixée par MM. Em. Bourquelot et H. Hérissey, en 1901 (3), qui découvrirent, en faisant cette étude, un nouveau biose, \&gentiobiose, provenant de l’hydrolyse partielle du gentianose (4).

Ces auteurs reconnurent, en outre, que le gentianose est accompagné, dans la racine de Gentiane, de saccharose (5).

En 1905, parut la thèse de M. G. Tanret(6). Toute une partie de ce travail est consacrée à l’étude des principes immédiats de la racine de Gentiane.

M. G. Tanret nous a donné un procédé très pratique pour retirer la gentiopicrine à l’état cristallisé ; c’est ce procédé que j’ai toujours utilisé pour l’extraction de ce principe.

A côté de ce glucoside.cet auteur en a découvert deux autres, la gentiamarine, glucoside amorphe, et la gentiine, glucoside

(1) Ueber Gentianose. {Zeits. f. physiol. Chejn.,'Vl, p. 135, 1882).

(2) Sur la préparation du gentianose. (/oarn. de Pharm. et de Chim., (6), VII, p. 289, 1898).

(3) Sur la constitution du gentianose. [Jonrn. de Pharm. et de Chim.,lfi), XIII, p. 305, 1901).

(4) Sur le gentiobiose cristallisé. (Journ. de Pharm. et de Chim., (o),

XVI, p. 417, 1902). .

(5) Sur la présence simultanée de saccharose et de gentianose dans la racine fraicho de Gentiane. (C. R. del’Ac. d. Sriences, CXXXI, p. 750, 1900).

(6) Contribution à l'étude de la Gentiane. {Thèse Doct. Med., Paris, 1906.).

cristallisé donnant à l’hydrolyse par les acides du glucose et du xylose.

G est lui qui a eu l’idée le premier d'analyser l’extrait de Genhaneenle séparant en deux parties par traitement'à l’éther acétique, les glucosides passant dans ce dissolvant, tandis que les hydrates de carbone y sont insolubles.

11 n’avait été fait jusqu’ici aucun essai des racines de Gentiane par la méthode biochimique de M. Bourquelot. J’ai fait cet essai biochimique ; mais avant d’en donner les résultats, il importe de connaître les propriétés des principes immédiats de la Gentiane, qui sont hydrolysés par l’invertine et par l’émulsine au cours de cet essai, le gentianose, le gentiobiose et la gentiopicrine.

La gentiamarine devrait également rentrer dans cette catégorie, mais j’ai déjà eu l’occasion, au cours d’un travail antérieur (1), de dire que ce principe nexistait pas dans la racine fraîche de Gentiane, et que sa présence dans les extraits prépares par M. G. Tanret était, sans doute, due au mode de traitement qu’il fait subir aux racines fraîches pour obtenir 1 extrait alcoolique. 11 est donc inutile de revenir sur cette question.

Gentiopicrine. - La gentiopicrine se retire facilement de la racine fraîche de Gentiane en utilisant le procédé de M G Tanret.

Comme j’ai employé exactement ce procédé dans l’extraction de la gentiopicrine des racines des diverses Gentianes que j’ai essayées, il est bon, je crois, de le donner ici :

On prépare un extrait alcoolique que l’on évapore à sec, sous pression réduite ; on additionne cet extrait de 17 pour 100 d’eau distillée, et on l’épuise par l’éther acétique hydraté et bouillant On emploie 25 à 30 fois son poids d’éther acétique, en trois traitements successifs de vingt minutes chaque. L’éther acétique est filtré, puis concentré ; quand la liqueur est réduite des

(1) Application de la méthode biochimique à une nouvelle étude dec préparâlions galéniques de ia racine de Gentiane IThè^p Hnot rr • [Pharmacie), p. 22, Paris, 1911). ^eniiane. [lHese Doct. Univ.

4/5 environ, on la laisse refroidir. 11 se dépose d’abord un sirop foncé qu’on sépare soigneusement ; après quoi, l’éther acétique laisse cristalliser de la gentiopicrine blanche, presque pure; on l’essore à la trompe et on la lave à l’éther acétique.

11 suffit ensuite, pour avoir la gentiopicrine pure, de la faire recristalliser dans l’éthér acétique (1).

La gentiopicrine cristallise soit anhydre, soit hydratée, avec Elle fond anhydre à -|- 191°, et hydratée à -|-121“-122‘>. Son pouvoir rotatoire est «0= —198",5 pour le produit hydraté et a^= — 200°,7 pour le produit anhydre (G. Tanret). Ces deux chiffres ne concordent pas ; il faudrait pour le produit anhydre, a^= — 203°,5,OU, en supposant que aD= — 200°,7 soit bon, il faudrait, pour le produit hydraté, a j, =—195'‘,7. MM. Em. Bourquelot et H. Hérissev ont trouvé comme pouvoir rotatoire, «JJ =— 196° pour le corps hydraté, ce qui représente, pour le corps anhydre, = - 200°,9.

La gentiopicrine est une lactone (G. Tanret). Quand on la traite par une solution de potasse ou de baryte, on obtient un gentiopicrinate : l’alcalinité de la liqueur diminue progressivement. Les gentiopicrinates ne sont pas amers. En les traitant par l’acide sulfurique, on obtient une solution d’acide gentiopicrinique, corps instable qui redonne assez rapidement sa lactone, la gentiopicrine.

La gentiopicrine est un glucoside hydrolysable par les acides minéraux étendus et bouillants ; on obtient ainsi du glucose-d et un produit amorphe, brun. Si on l'hydrolyse par l’émulsine, on obtient également du glucose-d, mais le second produit de dédoublement est cristallisé : c’est la gentiogénine. La gentiogénine a été obtenue cristallisée, par ce procédé, pour la première fois, par MM Em. Bourquelot et H. Hérissey(2), en 1899. Elle est insoluble dans l’eau et se dépose en cristaux sur les parois du vase, au cours de l’hydrolyse. Pille possède, elle aussi, une fonction lactone (G. Tanret).

Cet auteur a signalé une réaction colorée de la gentiogénine qu’on peut réaliser facilement :

(1) G. Tanret.— Loc. cit., p. 16.

(2) Comptes-rendus de la Société de Pharmacie de Paris. Séance du 1«- février 1899. {Journ. de Pharm. et de Chim., (6), IX, p. 220, 1899).

« A un peu de gentiogénine, on ajoute 3 à 4 gouttes d acide sulfurique pur ; après quelques instants, l’acide se colore en brun. Si alors on ajoute de l’eau goutte à goutte, on voit se développer une coloration bleue. Cette teinte bleue, très intense (on dirait duFehling pur), ne disparaît pas par addition d’eau; on la fait disparaître par addition d’alôali, puis reparaître par addition d’acide »(1).

Pour faire cette réaction, il faut avoir de la gentiogénine à l’état sec.

J’ai modifié légèrement le mode opératoire, de façon à pouvoir obtenir la coloration bleue en traitant le produit humide, tel qu’on vient de le recueillir dans un essai à 1 émulsine.cequi permet de caractériser de suite, avec certitude, la gentiopicrine, par son produit de dédoublement.

La gentiogénine est recueillie sur un filtre et lavée à l’eau. On en prélève une petite quantité que l'on délaie, dans un tube à essai, avec 2 cm® d’alcool à 95°. On ajoute 2 cm® d acide sulfurique pur, en ayant soin de ne pas mélanger les 2 liquides ; à la limite de séparation, il se développe une belle coloration bleue ; on mélange en agitant doucement et tout le liquide se colore en bleu (2).

La formule de la gentiopicrine, établie par M. G. 'fANnET, est : C<®H®“0®. On peut écrire l’équation de son hydrolyse par l’émulsine delà façon suivante :

C16H200!> + H^O = C®Hi208 + gentiopicrine (356) glucose (180) gentiogénine (194)

La gentiopicrine fournit, d’après cette équation, 50,56 pour 100 de glucose-d. I/indice de réduction enzymolytique est de 111. On peut, en s’appuyant sur ces données, calculer la quantité de gentiopicrine contenue dans un liquide.

On procédera à l’hydrolyse par l’émulsine ; l’examen polarimétrique et le dosage du sucre réducteur, effectués avant et après l’hydrolyse, donneront des chiffres avec lesquels on calculera l’indice de réduction. Si cet indice est 111, ou très voisin de 111, on pourra conclure que le glucoside hydrolysé est bien

(1) G. Tanret. —hoc. cit., p. 40.

(2) MarcBRiDEL.— Loc. cit., p. 67.

de la gentiopicrine. 11 suffira alors de multiplier la quantité de sucre réducteur produit par l’émulsine parle facteur 1,977 pour avoir la quantité correspondante de gentiopicrine.

On trouvera une application de ce procédé dans la quatrième partie ,de ce travail.

Gentianose. — Le gentianose se retire de la racine de Gentiane en employant le procédé donné, en 1898, par MM. Em. Bourquelot et Nardtn. L’extrait alcoolique de racines fraîches, stérilisées par l’alcool bouillant, est traité, à l’ébullition, par 10 fois son poids environ d’alcool à 95'. On décante le liquide clair après un repos de plusieurs jours sur l’extrait ; le gentianose cristallise très lentement, même après amorçage avec un produit précédemment cristallisé.

On le purifie par cristallisation dans l’alcool à 80'.

Le gentianose cristallise à l’état anhydre, en lamelles carrées ou rectangulaires. Sa saveur n est que très peu sucrée.

Il est dextrogyre, sans présenter le phénomène de multirotation ; «i,=4-31%5. U fond à-1-207»-209«.

Le gentianose est un hexotriose, C‘«H*20<6, qui, traite a l’ébullition par l'acide sulfurique à 3 pour 100, est hydrolysé en une molécule de lévulose et deux molécules de glucose (Em. Bourquelot et H. Hérissey).

Ce sucre est également hydrolysé par l’invertine, mais seulement en partie ; il se forme du lévulose, les deux molécules de glucose restant sous forme d’un hexobiose, le gentiobiose, en même temps que la solution devient réductrice.

gentianose (504) lévulose (180) gentiobiose (342)

Dans cette hydrolyse, un recul de 1“ à gauche (1 = 2) représenté la formation de 0 gr., 673 de sucre réducteur pour 100 cm3 ; autrement dit, l’indice de réduction enzymolytique du gentianose est 673. Rappelons que l’indice du sucre de canne est 603, . , ,

Pour obtenir ensuite l’hydrolyse du gentiobiose, c’est-à-dirè pour aboutir à l’hydrolyse totale du gentianose, il faut faire intervenir un autre ferment, la gentiobiase, qui existe dans l’émulsine des amandes.

tine q«i renferme à la fois inver-

et gentiobiase, hydrolyse totalement le gentianose.

le ~ P"® démontré d’une façon absolue que

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dissous ?» ■ J * pour éliminer le lévulose. On a

dissous le résidu dans P.lcool à 90., d'où I, gen.iobiose a oris-

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inauaque. Le gentiobiose possède une saveur amère • c>,t 1 p

premier exemple d'un sucre amer. 11 cristallise deTaieoo m

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réduit comme Ogr.,617 de glucose ^ de ■ gentiobiose

amandes.' dans 1 emulsine des

C13H22011 + H20 gentiobiose (342)

— C6H1206 + C6Hi20ii glucose (180) glucose (180)

Le gentiobiose se comporte donc, sous l'influence de l’émul-

sine, comme un glucoside hydrolysable par ce ferment : production de sucre réducteur, retour de la déviation vers la droite. Dans l’essai biochimique des racines de Gentiane, on l’hydrolysera par l’émulsine en même temps que la gentiopicrine.

Essai biochimique. — Comme on le verra dans la quatrième partie, j’ai fait, en étudiant les variations de la composition de la racine de Gentiane jaune, de nombreux essais biochimiques. Je ne donnerai ici qu’un de ces essais qui permettra de comparer la composition de cette racine avec celle des racines des autres plantes du même genre.

Les racines essayées ont été arrachées, à Gérardmer, le 18 août 1910, et traitées par l’alcool bouillant 24 heures après leur récolte.

Voici les résultats qu’a donnés l’essai à l’invertine et à l’émulsine ; ces résultats, comme ceux de tous les autres essais donnés au cours de ce travail, se rapportent à un extrait liquide, aqueux, dont 100 cm* correspondaient exactement à 100 grammes de plantes fraîches. Il sera donc inutile de rappeler ces proportions à propos de l’essai de chaque plante ou partie de plante.

Rotation initiale (1 = 2). — 2"29’

Rotation après action de l’invertine. —ll'M’

Rotation après action de l’émulsine. + 19’

Sucre réducteur Initial.,. 0 or.,778

Sucre réducteur après action de l’invertine. 7 , 492 Sucre réducteur après action de l’émulsine.. 9 , 776

Sous l’action de l’invertine, il y a eu un recul de 9°12’ avec formation de 6 gr.,714 de sucre réducteur, soit un indice de 730.

On a vu que l’on avait isolé des racines de Gentiane jaune deux sucres hydrolysables par l’invertine, le gentianose et le saccharose. Si l’hydrolyse n’avait porté que sur ces deux sucres seulement, on aurait obtenu un indice intermédiaire entre celui du saccharose, 603, et celui du gentianose, 673, tandis que l'indice de 730 est plus élevé que celui du gentianose luL même. Il faut donc admettre que l’invertine a exercé son

action sur un autre produit : il existei'ait, sans doute, dans la racine de Gentiane jaune, uu autre sucre hydrolysable par l’invertine, sucre qui n’a pas encore été isolé. On verra que l’interprétation des résultats des essais biochimiques des racines de la plupart des autres Gentianées m’a conduit à une conclusion analogue.

Sous 1 action de 1 émulsine, on a observé un retour à droite de la déviation de 12“, avec la formation de 2 gr.,284 de sucre réducteur, soit un indice de 190.

On sait que l’action de l’émulsine a dû s’exercer sur deux principes connus, la gentiopicrine, existant primitivement dans les racines et le gentiobiose, formé, au cours de l’essai, par 1 invertine, aux dépens du gentianose delà racine. La présence de ces deux composés explique la marche de l’hydrolyse : au début, dans les quatre ou cinq premiers jours, on a constaté une action rapide, avec un indice voisin de 111 ; cette action correspond à l’hydrolyse delà gentiopicrine et à celle d’un peu de gentiobiose. Puis, à partir du dixième jour, l’hydrolyse s’est ralentie très fortement et s’est prolongée pendant encore plus de soixante-dix jours. L’indice calculé pendant ce deuxième temps de l’hydrolyse est de 327 et se trouve intermédiaire entre celui de la gentiopicrine 111. et celui du gentiobiose 478 L’action lente correspond donc à l’hydrolyse du gentiobiose et a celle d un peu de gentiopicrine.

Les résultats ne sont pas toujours aussi concordants avec les faits connus. C’est ainsi- que, dans un essai de racines de Gentiane jaune récoltées le 24 mai (1), j’ai observé, dans le deuxieme fenrips de l’hydrolyse par l’émulsine un indice de 604. 11 est donc probable qu’à cette époque de l’année, la Genüane jaune renfermait, en plus de la gentiopicrine et du gentiobiose, un autre principe hydrolysable par l’émulsine.'

On n a pas fait de tentative en vue d’isoler ce ou ces principes encore inconnus, afin de pouvoir affirmer avec certitude leur existence, mais il ressort nettement de la discussion des résultats obtenus ci-dessus que la composition de la racine de

. , r. r application de la méthode biochimique à une nou-

vélle étude des préparations galéniques de la racine de Gentiane. (Thèse Docl. Unw. (Pharmacie), p. 43, Paris, 1911).

Gentiane jaune est encore plus complexe qu’on ne le croyait jusqu’ici.

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