CHAPITRE II

LES ALIMENTS

Les substances dont l'ensemble représente pour nous ce doidjle apport de matière et d'énergie, nécessaire à l'entretien de la vie, sont fournies à l'homme sous la forme de mélanges complexes, empruntés aux tissus des végétaux et des animaux. 11 n'y a guère, en effet, que deux substances que l'homme ajoute lui-même, à l'état de pureté, à ses aliments, ce sont le sel marin et le sucre de canne. Ces mélanges, qui représentent les aliments composés, sont formés par l'association d'un nombre considérable de principes immédiats, minéraux et organiques, mais dont quehjues-uns seulement ont le caractère d'aliments. Ceux-là sont dits les alinien/s simples, o\\ principes immédiats alimentaires.

Déterminer la nature des aliments simples, ^à la fois nécessaires et suffisants, tel est le premier problème qui se présente à nous dans l'étude des échanges nutritifs.

{^) Ou tout au moins une fraction importante de cette matière, car d'autres substances, les sols minéraux, par exemple, sont des matériaux indispensables à nos tissus, sans représenter pour nous un apport d'énergie.

LES ALIMENTS

§ L — DE LA DÉTEÏOILNATIUN DES ALIMENTS SIMPLES NÉCESSAIRES ET SUFFISANTS

Ce problème n'est encore résolu qu'avec une preuiière approximation, suffisante pour qu'on jiuissc suivre les éclian«^es nutritifs dans leuis grandes lignes, mais qui laisse indéterminée Tinlluence d'un certain nombre d'autres facleui's, dont la si^niilication ne peut dès lors qu'être soupçonnée. 11 n'est pas inutile de doniiei' dès à présent la raison de ces incertitudes, et de montrer la distance qu'il y a entre le problème des essais de nutrition, tel qu'on peut le poser dans toute sa généralité et sa rigueur, et l'approximation à laquelle nous sommes encore réduits.

La nature et le degré d'importance des aliments nécessaires à un organisme peuvent a priori être connus de la manière que voici. On fait l'analyse immédiate, aussi exacte que possil)le, de la ration qui entretient cet organisme dans de bonnes conditions, et qui est connue, soit par le choix instinctif de l'organisme considéré, soit par une série de tâtonnements. On procède ensuite à des essais de nutrition à l'aide d'une ration artificiellement constituée d'après les données que l'on vient d'acquérir, de telle manière que l'on puisse agir tour à tour sur chacun des principes immédiats de la ration, tous les autres facteurs de l'expérience restant identiques. Le rôle et le degré d'importance de chaque constituant de la ration devront ainsi apparaître successivement.

Ce programme n'a guère reçu son application complète que dans l'étude des micro-organismes. C'est que les inliniment petits se prêtent admirablement, par toutes leurs conditions d'existence, à l'étude précise du problème que l'on vient de poser. C'est du jour où Pasteur eut montré que la levure de bière peut être cultivée dans des milieux artificiels, de composition exactement connue, que les principes fondamentaux des essais de nutrition ont pu être posés dans toute leur rigueur. Le modèle d'une telle étude est cette belle série d'expériences de Raiilin sur VAspergillus niger, travail toujours cité, auquel il faut revenir chaque fois qu'il s'agit du prol)lème général de la nutrition, et qui reste comme un schéma de l'ensemble des conditions à réaliser dans une recherche de cette nature.

Un tel travail n'a été encore qu'ébauché en ce qui concerne l'homme et les animaux supérieurs. Il arrive, en effet, chose trop ignorée encore, que la condition fondamentale, à savoir la constitution de toutes pièces d'une ration d'entretien n'a pu être réalisée encore. On sait composer le milieu artificiel qui assure, par exemple, à VAspergillus niger son évolution normale et complète, et par suite il est possible, en supprimant successivement chacun des éléments de ce milieu, d'établir par une série d'essais la signification de chacun d'eux. Mais, pour l'homme et les animaux supérieurs, on est encore dans l'impossibilité de constituer de toutes pièces

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NOTIONS GÉNÉRALES SUR LA NUTRITION A L'ÉTAT NORMAL

une ration d'entretien complète. C'est ce qui ressort notaunnent (Vexpériences très soignées faites sous la direction de Bunge, et qui seront exposées plus loin (voy. p. 51).

La condition première d'essais tout à fait rigoureux sur la nutrition se trouve donc n'être pas réalisable, au moins quant à présent. Il y a dans notre nourriture des parties mal connues, sur lesquelles nous ne pouvons agir qu'en gros, alors que l'action qu'on leur suppose ne pourrait être clairement établie que par une dissociation expérimentale plus profonde, dont la réalisation est précisément impossible. D'ailleurs, la complication du problème et tout ce qu'il y a d'approclié dans nos expériences sur la nutrition des animaux supérieurs apparaissent clairement quand on se reporte au travail de Raulin, cité plus haut, et à la pénétrante critique qu'en a faite Duclaux. En ce qui concerne la présente question, Tun et l'autre abondent en indications intéressantes (/).

N'en retenons ici qu'une seule, celle qui est relative à l'action si curieuse exercée par des traces de zinc sur l'aspergillus. Raulin a montré que la suppression de ce métal dans le liquide nutritif fait tomber la récolte de ])lante de *25 grammes à '2"',5. Une très faible quantité de ce métal suffit donc à produire une plus-value de 22^'', 5 dans la récolte, c'est-à-dire d'un poids de plante qui se trouvait être 700 fois inférieur au sien. Dans quelques expériences, ce chiffre a même pu s'élever à 955. Nous voyons donc la prospérité de la récolte, ou d'une manière plus générale, le maintien et la propagation de la vie, dépendre dans une assez large mesure de l'existence de certains éléments en quantités extrêmement petites. En l'absence de ces matériaux, l'être vivant est languissant, malgré l'abondance avec laquelle les autres aliments peuvent lui être offerts. N'y a-t-il pas lieu de se demander si, chez les animaux supérieurs, l'entretien de la vie n'est pas lié aussi à la présence d'aliments du même ordre que le zinc pour l'aspergillus, et lorsque nous trouvons d'une manière constante dans les tissus des animaux des traces de fluor, par exemple, sommes-nous en droit de considérer ce métalloïde comme un élément étranger à la nutrition et simplement entraîné dans l'organisme par les matériaux alimentaires? Il se peut, au contraire, qu'il soit indispensable à la vie. L'expérimentation seule permettrait de trancher cette question. Mais on vient de dire à quelles difficultés on se heurte dans la réalisation des conditions d'une telle recherche !

Les travaux récents sur la présence normale de Viode dans la glande thyroïde, le thymus, la rate, la glande pituitaire, montrent bien l'importance considérable de ce genre de recherches, bien que la question, telle qu'elle a été soulevée par ces travaux, reste encore tout entière en suspens. Après avoir établi la présence constante de l'iode dans la glande thyroïde, et montré que Liode est moins abondant ou fait défaut dans la thyroïde des goitreux, Baumann a retiré de cet organe, par l'action de

Duclaux, Chimie biologique. Encyclopédie de Frémy, p. 201.

LES ALIMENTS

l'acide siilfuriqiie à 10 pour 100, et à chaud, uu alhuiuinoïde iodé, Viodothyrine, renfermant 9,50 pour 100 d'iode et cpi'il considérait comme le principe actif de la glande. A la dose de deux à trois grammes par jour, ce produit supprime, d'après Baumann et Roos, les accidents de la cachexie strumiprive chez le chien (').

A la vérité, les relations qui existent entre le goitre et la teneur des glandes en iode n'est pas aussi simple que le pensait Baumann, si l'on en juge du moins d'après les résultats rassemblés par Oswald(^), qui a examiné un grand nombre de thyroïdes provenant des instituts anatomopathologiques de la Suisse. Au surplus, on ne trouve pas d'iode dans la thyroïde de tous les animaux. La glande du chien nourri de viande, celles du bœuf et du cheval n'en contiennent pas ou seulement des traces. Chez le porc, on n'en trouve que rarement. Chez l'homme aussi, l'iode fait parfois défaut (^). Enfin l'action curative de l'iodothyrine dans la cachexie strumiprive n'a été observée par Gottlieb et par Wormser('') alors que la glande fraîche et, à un moindre degré, la glande séchée à 60°-05" sont, au contraire, très actives.

Que riodothyrine obtenue par un traitement aussi brutal que Faction de l'acide sulfurique chaud à 10 pour 100, soit inactive ou incertaine dans ses effets, lorsqu'on la compare à la glande fraîche, le fait n'a finalement rien de surprenant. Peut-être obtiendra-t-on d'autres résultats avec la matière albuininoïde iodée isolée par Oswald. Tout l'iode que renferme la glande thyroïde peut lui être enlevé au moyen de la solution physiologique d'eau salée, et se retrouve dans une globuline iodée, la tlujréoglohuline, que l'on peut isoler de cette dissolution salée par précipitation fractionnée au moyen du sulfate d'ammonium. On ne peut donc douter que l'on n'ait ici un principe immédiat de la glande, et l'étude physiologique de ce composé, déjà commencée par Oswald, montrera si vraiment la matière protéique iodée de la thyroïde a le rôle et l'importance que lui attribuait Baumann (^).

On ne sait rien encore sur le rôle de l'iode dans la rate, la glande pituitaire et le thymus (^). — Notons encore l'extrême diffusion de l'iode dans le milieu qui nous entoure. Les belles recherches de A. Gautier (') ont établi que l'air contient des quantités sensibles d'iode, à l'état de combinaison organique et provenant d'algues, de spores iodées microscopiques, et qu'au bord de la mer cet iode est en quantité douze fois plus considé-

(V' Baumann, Zei(. physiol. Chem., t. XXI, p. 519 et t. XXII, p. 295. — Baumann et Roos. Ibid., t. XXI, p. 481. — Baumann et Goldmann, Miïnch. mcd. Woch., 1896, 47. (2) Oswald, Zeit. physiol. C/iem., t. XXIII, p. 1.

(5) Baumann, Ibid., t. XXII, p. 1. — Topfer, Wiener klin. Woch., 1896, p. 141. (*) Gottlieb, Deutsche med. Woch., 1896, p. 255. — Wormser, Pflûqefs Arch., t. LXVII, p. 505. ^ (•5) Oswald, Zeit. physiol. Chem., t. XXVII, p. 14.

(«) ScHNiTZLER et EwALD, Wicuei' Mn. Wocli., 1896, 29. — Baumann, Miïnch. med. Woch., 1896, n" 14.

(') A. Gautier, Bull, de la Soc. de chim., 1899, 5-^ série, t. XXI, p. 456 et 566.

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NOTIONS GÉxNÉRALES SIR LA NUTRITION A L'ÉTAT >()R)L\L.

rable qu'à Paris. Les eaux de la uicr contienneut aussi tout leur iode à l'état orgauique. Ou en trouve aussi dans les eaux Iluviales : A. Gautier ealcule qu'avec la Seine il passe chaque jour, sous les ])onts de Paris, environ 40 kilogr. d'iode.

On ne fera que rappeler, en terminant, que longteiups avant Fintroduction des préparations iodées en thérapeutique on a employé en médecine des tissus d'origine animale ou végétale, plus ou moins riches en iode ('). On sait que l'éponge calcinée, qui est le type de ces préparations, passait pour être d'autant plus active qu'elle avait été moins prol'ondément calcinée, ce qui plaiderait dans le sens des observations de Haumann sur l'iodothyrine ('). On a employé, en outre, contre le traitement du goitre, le corail ('), les coquilles d'huitres, l'huile de foie de morue, la saumure de hareng. Comme produit d'origine végétale, on peut citer l'éthiops végétal obtenu par la cak^ination du fucus vesiculosus, les cendres de quercns marina, diverses algues, telles que spliœrococcus confervoidesy l'helminthochorton (mousse de Corse), les cendres de tabac, etc. (').

Le rôle du manganèse dans les phénomènes chimiques de la vie est peut-être encore plus considérable que celui de l'iode. Cette question sera reprise plus loin à propos de l'étude des diastases oxydantes. (Voy. p. 141.)

1^'étude des aliments simples, à la fois nécessaires et suffisants, qui fait l'objet du présent chapitre, couq:>orte donc plus d'une incertitude. Ajoutons qu'elle devrait être complétée par celle des aliments composés, pain, viande, légumes, etc., à l'aide desquels nous réalisons pratiquement l'association des aliments simples. Mais cette étude, intéressante surtout au point de vue des règles qui doivent guider dans le choix rationnel des aliments, ne touche, par son côté proprement physiologique, qu'aux phénomènes extérieurs de la nutrition. On a donc renoncé ici à la description de ces aliments, et, dans ce qui suit, il ne sera question d'eux que dans la mesure où les particularités qu'ils présentent retentissent sur les phénomènes intimes de la nutrition.

(^) Voy. l'étude d'ensemble faite par Harxack, Uobcr iodhalligc Organismen und dorcn arzneilichc Anwendung. Mûncli. ined. Wocli., t. XLIII, p. 196.

(^) E. Harnack a isolé récemment de l'éponge ordinaire (laquelle contient de 1,5 à 1.6 d'iode ])Our 100 de substance sèche), une sorte d'albuminoïdc iodé, Viodosponginc, renfermant 8.20 pour 100 d'iode et qui aurait une action d'arrêt très nette sur les accidents de la cachexie strumiprivc. (IIarxack, Zeit. physiol. CJtem., t. XXIY, p. 412.)

(^) Drcchsei a retiré du squelette de Gorgonia Cavollini, traité par la baryte à chaud, un acide iodé, l'acide iodogorgonique, C^*H'^AzIO-, qui est sans doute un acide amidobutyrique iodé et qui renferme 55 pour 100 d'iode. Ce composé qui provient probablement du dédoublement d'un albuminoïde iodé, est la première substance organicpe iodée qui ait été extraite à l'état de pureté des tissus animaux. (Drechsel, Zeit. fin- BioL, t. XXXIY, p. 00.)

(*) Golemkin a trouvé dans certaines algues [Bonncmaisonia asparagoides) des cellules spéciales avec des vacuoles qui produisent de l'iode- libre [Bull, de la Soc. impér. des naturalistes. IVloscou, 1894, p. 257) et Lomon rapporte que Ceraplerus maculalus Westinood, un eoléoplère de Java, lance un liquide contenant de l'iode libre. (Cité d'après Drechsel, loc. cil.)

LES ALIME?yTS.

On ne s'attardera pas davantage à la délinition et à la elassilication des aliments. En ce qui concerne la (Jc/inttion de ralinient, on ])eut dire (jue toutes celles que l'on a proposées n'ajoutent que peu de choses aux idées qui, même dans le lanj^^aj^e courant, sont le contenu de ce mot. D'ailleurs, s'il peut être utile de clierclier à serrer de plus près le sens du mot aliment, ce n'est point dans le but d'arriver à une délinition adéquate à l'objet, mais bien parce que cette discussion montre la variété des as|)ects sous lesquels se présente cette notion (^). Or, la suite de ce travail nous conduira naturellement à étudier le rôle des aliments sous toutes ses faces. On se bornera donc à reproduire ici la définition ado|)tée par Lapicque et Richet : Les aliments sont des substances introduites dans l'organisme : 1° pour subvenir aux dépenses en énergie; '2° pour fournir des matériaux de croissance et de réparation.

La classification des aliments soulève les mêmes discussions que leur définition. Toutes celles que l'on a proposées et dont le principe est, avec quelques variantes, contenu dans la définition qu'on vient de lire, sont artificielles par un côté ou un autre. Ainsi Bunge classe les aliments en trois séries :

P Aliments qui servent à la fois à la réparation des tissus et à la production de l'énergie (chaleur, travail mécanique, etc.) : albumines, graisses.

2^ Aliments qui sont uniquement une source d'énergie, mais qui ne servent pas à la réparation des tissus : lujdrocarbonés, matières gélatineuses (et oxygène).

5^ Aliments qui ne sont point une source d'énergie, mais qui servent à la réparation des tissus : eau, sels minéraux.

Il y aurait plus d'une objection à élever contre cette classification. 11 n'est pas certain notamment que les hydrocarbonés ne servent à aucun degré à la réparation des tissus. D'une façon générale on peut dire, qu'au moins certains d'entre nos aliments ne sauraient être saisis dans des cadres physiologiques absolument rigides, et que leur rôle varie suivant l'état de l'organisme récepteur. On se contentera donc de suivre ici un ordre plutôt chimique, mieux adapté à l'état incomplet de nos connaissances, et qui consiste à diviser les aliments en trois catégories :