‹ Sur deux conditions de milieu: Nécessaires à la saccharification de l’amidonChapitre 5 sur 44 · INTRODUCTION · texte numérisé non relu

INTRODUCTION

La nécessité, dans les processus diastasiques en général, de la collaboration de substances simples, chimiquement définies, n'est plus à démontrer aujourd'hui. Admise de tous sans conteste, cette notion, solidement établie par les recherches de ces quinze dernières années, doit être considérée comme une des acquisitions les plus précieuses faites par la chimie des fermentafions depuis la découverte même des diastases (1833). Elle est aussi une des plus aptes à faire progresser nos connaissances sur les phénomènes diastasiques dont la nature et l’essence sont presque aussi inconnues ct aussi mystérieuses qu'au temps de Payen et PERsoz.

Les premières recherches, méthodiquement conduites dans cet ordre d'idées, ont immédiatement démontré le rôle spécifique joué par certains éléments minéraux dans les actions diastasiques. Green {1} en 1887 et Freunp }2) en 1888 entrevirent tous deux l’influence des sels de chaux sur. la coagulation du sang, mais c'est à Artaus et Pacès (1890) (3) et surtout à PEKELHARING (4) que revient le mérite d’avoir mis pour la première fois en lumière la nécessité absolue de la présence d’une substance minérale (sels de chaux) au cours d'un phénomène enzymatique (coagulalion du sang) et d'en avoir déterminé le mécanisme d'action. À quelque temps d'intervalle, Arraus et PAGÈs (5) d’une part, HAmmARSTEN (6)

DRFAr de de l’autre, établissent que ces mêmes sels de chaux sont indispensables à la coagulation du lait par le lab-ferment.

En 1895, G. Berrranp et MALLèvRE (7) arrivent à des résultats en tous points analogues, en démontrant la nécessité des sels de chaux pour la coagulation de la pectine par la pectase de la carotte *. |

En 1883, Hiroxoruxo YosximA (9) découvre la laccase et G. Berrrann (10), reprenant la question, met en lumière, en même temps que ie chimiste japonais, le rôle prépondérant que peut jouer un métal, le manganèse, dans le fonctionnement des oxydases ?.

Dans le même ordre d'idées, Spirzer (11) établit que l’activité péroxydiastasique des extraits d'organes est fonction jusqu’à un certain point de leur teneur en fer, et tout récemment SARTHOU (14) à pu constater que ce même métal joue dans la schinoxydase du poivrier le mème rôle que celui assigné au manganèse dans la laccase par G: BERTRAND.

En 1905, Decezenne (15) apporte des faits du plus haut intérêt en ce qui concerne l'influence des métaux sur les actions diastasiques. Il montre que le suc pancréatique, rigoureusement inactif sur l’ovalbumine lorsqu'il est recueilli dans certaines conditions d’asepsie et de pureté (16),

Les sels de chaux activent considérablement et électivement la coagulation de l’amidon soluble par l'amylo-coagulase du malt découverte par FERNBacH et WoLrr (8). On voit par là l'influence générale du calcium sur les phénomènes de coagulation diastasique.

? Pour Donv-HÉNauLT (12), lè manganèse seul est l'agent de la transformation du laccol, le reste du soi-disant ferment n'étant qu'impuretés. Par contre, et tout récemment, Bacn (13) est arrivé à déminéraliser complètement la laccase sans lui faire perdre, malgré cette démanganisation (si l'on peut s'exprimer ainsi), son pouvoir diastasique. La question est donc en suspens. |

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acquiert une activité protéolytique considérable par la simple adjonction des sels de chaux. Cette activation a les allures d'un phénomène brusque qui n'éclate qu'après un temps perdu de deux à trois heures et ne peut être suscitée que par les seuls sels de chaux'. Par ces éxpériences était démontrée avec une précision remarquable l’action d’un

métal sur l’activité d’une diastase.

En 1905, à la suite des mémorables recherches de Bucaxer, qui ont abouti à la découverte de la zymase alcoolique, Har- DEN et YouxG (17-18) observent que le suc obtenu par le broyage de la levure renferme deux substances essentielles pour la fermentation et le démontrent élégamment par la dialyse du suc de levure. Dans ces conditions, ils constatent qu'il passe quelque chose à travers la membrane, tandis qu'il y reste un résidu inactif, incapable de faire fermenter le sucre. Le hquide de dialyse est également inactif; mais en réunissant les deux portions Imactives,on reconstitue un liquide qui dédouble à nouveau la saccharose. Le filtrat conserve sa propriété, même après ébullition. Après de patientes recherches sur sa constilulion chimique, Harpen et Youxc ont finalement établi que l’action de ce filtrat était due à la présence de phosphates alcalins. Sans rien pouvoir encore préjuger de certain sur le rôle que peut jouer le phosphore dans un tel phénomène, il n’en reste pas moins définitivement acquis que la fermentation produite par la zymase est une réaction qui nécessite la présence de phosphates, notion qu'Harpex à hardiment résumée sous celte forme : « Pas de fermentation alcoolique sans phosphore. »

L'étude de certaines lipases a permis à Macnus (19) d’ar-

‘ A l'exception cependant des sels de strontium et de baryum, doués eux aussi, dans certaines conditions, de propriétés légèrement activantes.

Ze river à des résultats analogues et presqu'aussi démonstratifs. Précipitant la lipase hépatique d’une macération de foie par le phosphate et le carbonate d’urane, il obtient un précipité qu'il épuise par l’eau salée. Cette eau a acquis le pouvoir de dédoubler les graisses et de saponifier les éthers, même relativement stables. Soumise à la dialyse, cette solution

diastasique perd loute action lipasique. L'adjonction de NaCl

est inefficace ; par contre, en ajoutant soit de l'extrait hépatique chauffé, inactif par lui-même; soit le liquide de dialyse, on lui restitue sa propriété diastasique. La dialyse a donc fait perdre à cette lipase une substance co-fermentarre sans laquelle elle est dénuée de toute action. Contrairement à l'exemple précédent, nous ignorons dans ce cas la nature chimique de la substance qui a dialysé (sels biliaires ?).

Si nous passons dans le domaine des diastases amylolvtiques, nous allons trouver des faits analogues aux précédents, qui semblent être autant d'exemples, jusqu'à un certain point, apportés à la théorie des substances co-fermentaires.

Parmi ceux-là, les uns, qui présentent une rigueur absolue, établissent la nécessité de la présence de substances minérales pour l'amylolyse; les autres ne montrent que le rôle favorisant joué par ces mêmes substances minérales.

Je les analyserai en détail; leur complète connaissance est nécessaire à la compréhension de la suite de ce travail ; de plus, j'estime que mes recherches en constituent la suite logique et nécessaire.

À la suite de Nasse (20), Kusec (21), Grurzxer (22), dont les travaux avaient établi depuis longtemps l’action activante qu'exerce sur la ptyaline les sels halogènes de sodium, et notamment le NaËl, Sypney Cour (23) reprend la question dans des conditions d'expérimentalion meilleures et plus précises que ses devanciers, à l’aide de salive dialysée et d’amidon purifié par la même méthode. Il voit que, dans ces

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conditions, la ptyaline est encore active sur l'amidon, quoique son pouvoir diastasique ait bien diminué et que Pad- Jonction de certains sels renforce considérablement son activité. Il constate que l'action de ces sels sur la ptyaline dépend avant tout de la concentration où ils sont employés; mais 1l établit surtout que ce sont les se/s d'acides monobasiques et parmi eux les sels d’acides forts qui activent le plus la diastase, alors que les sels d’acides bibasiques (sulfates) ou tribasiques (phosphates) ralentissent son action. La liste des sels rangés suivant leur pouvoir activant décroissant est précisément la liste des acides rangés suivant leur force décroissante :

Sels Acides NaCI HCI Mecl?2 HCI Kbr ' HBr KI HI AzZOK AzZO'H H-COONa H-COOH CH*COONa GH°COOH

Dans le même travail, Coce étudie l'action des divers acides sur le pouvoir diastasique. Je reviendrai sur cé point ultérieurement. L'ensemble de ces faits, l’auteur les explique par la dissociation électrolytique des sels en solution, les ions, hydroxyles auraient une aclion ralentissante sur l'activité de l’enzyme, tandis que les ions — exerceraient une action précisément inverse. Parmi les ions —, les radicaux d'acides forts possèdent un pouvoir acuivant plus grand que les radicaux d'acides faibles. Enfin les ions + et — exercent le maximum de leurs effets à des concentrations différentes, de sorle que suivant leur concentration dans un liquide diastasique, ce seront tantôt les ions + et tantôt les ions — qui l’emporteront.

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En 1906, Brerry, Henri et Graya (24-25-26) arrivent à des résultats d'un très grand intérêt. Soumettant le suc pancréatique à la dialyse contre l’eau distillée, 1ls constatent que la diastase (qui ne donne plus le biuret et ne trouble plus par AzO*Ag) est devenue rigoureusement inactive sur l’empois d'amidon, même après plusieurs jours de contact, à condition que l'expérience se poursuive aseptiquement'. L’adjonction de certains 'électrolytes à la diastase, spécialement de chlorures (et parmi ceux-ci, très électivement, le NaCI) lui fait récupérer son pouvoir amylolytique, de sorte qu’au bout de deux heures, par exemple, il est aisé de mettre en évidence des quantités de maltose largement appréciables par la liqueur de Fexcinc.

Les chlorures de K, Am, Ca, Ba, Sr, Mn, sont doués de la même propriété. Les bromures, iodures des mêmes métaux sont déjà moins activants. Quant aux sulfates, carbonates, oxalates, phosphates de K, Na, Ca, ils sont dénués d'activité ; mais «1ls deviennent actifs après adjonction de NaCl ».

Ces.expérimentateurs n'ont malheureusement pas donné un seul chiffre qui permette de juger du degré de réactivation de la diastase ou de l’action que jouent les électrolytes non actifs par eux-mêmes, mais qui le deviennent après adjonction de NaClI. |

Ainsi ce travail atürait l’attention sur la récessité de la présence de certains ions, l'ion Cl en particulier, pour le fonctionnement des amylases. Comme on le voit, ce n’est plus ici un métal dont la présence est mdispensable au fonc-

‘ Ilest juste de signaler que Forp et GurariE (27), en 1903, attiraient l'attention sur ce fait qu'une amylase purifiée ne saurait produire une hydrolyse normale de l'amidon déminéralisé. Qu'’entendaient-ils par là? Leur mémoire ne permet pas de s'en rendre compte.

Le dent RÉ

tionnement de la diastase, comme dans la plupart des exemples cités plus haut, mais le radical acide du sel.

Presqu'en même temps que ces recherches, paraissaient celles de Prenr (28), calquées sur le même modèle. Expérimentant avec lés amylases de la pancréatine commerciale, de l'urine, du sérum, du malt et avec la taka-diastase, il constate que la dialyse rend les trois premières inactives sur lempois d'amidon et n’a aucun effet sur les autres ‘. L'ad- Jonclion de NaCI restitue à la diastase une très considérable parle de son activité, de sorte qu’elle peut recouvrer un pouvoir presque égal à celui qu’elle avait avant la dialyse.

Ces faits corroborent et précisent ceux de Brerry, HenRi et Gaga ; pour notre part, nous n'avons jamais pu reproduire des réaclivations aussi considérables.

Enfin Guvévor (29) a étudié à son tour l’influence de la dialyse sur le pouvoir amylolytique de la salive. IL trouve qu'après traitement, la salive est devenue 113 fois moins active qu'avant. Réajoutant alors divers électrolytes en vue d'activer la diastase ainsi affaiblie, il constate que « la chaux est une des bases les plus uüles au ferment salivaire », ainsi que la potasse, alors que le sodium et le magnésium lui paraissent faiblement utiles. La chaux agit aussi bien sous forme de chlorure que de phosphate, mais devient nuisible à l’état de carbonate et de sulfate. Enfin le sodium et le potassium, uliles à l’état de chlorures, sont inhibiteurs sous forme de carbonates et de bicarbonates *.

‘ Berry, HENRI et GraJA ne sont pas parvenus d'avantage à inactiver l'extrait de malt par la dialyse.

? Guyénor signale qu'il a obtenu des résultats analogues avec la salive sous-maxillaire du chien recueillie par excitation de la corde du tympan ou par injection de pilocarpine. La réussite de telles expériences ne s'explique que très difficilement pour qui songe à l'inactivité quasi absolue dé cette salive chez le chien.

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