De Bary, Medizinisch chemische Untersuchungen, p

de Claude Bernard ont démontré que le glycogène et le glucose se forment dans le foie des animaux, môme des carnivores, alors que le sang qui se rend dans le foie par la veine porte est à peu près dépourvu de sucre. M. Dumas a fait remarquer depuis longtemps que le lait de chiennes nourries à la viande renferme de la lactine ou sucre de lait. Il est probable que la matière sucrée prend naissance, dans ces cas, par suite d’un dédoublement par hydratation subi par une matière plus complexe, probablement de nature albuminoïde, car il est difficile d’admettre qu’elle puisse résulter de l’oxydation d’une telle matière. Ce point sera développé plus loin.

Les animaux ont donc le pouvoir de former des sucres avec des matières qui n’en renferment pas, et qui n’en sont point voisines. D’après nos connaissances actuelles sur les hydrates de carbone répandus dans l’économie, on doit admettre que les matières sucrées de l’économie, le glucose du foie par exemple, résultent de la transformation du glycogène, que l’on trouve déposé dans le tissu du foie et dans divers autres tissus. Cl. Bernard a démontré, en effet, que, dans le foie, le glycogène se convertit en glucose sous l’influence d’un ferment diastasique, et il a insisté sur l’analogie qui existe entre la transformation du glycogène en glucose dans l’économie animale, et la transformation de la matière amylacée en sucre dans les organes des végétaux. Les réactions de ce genre dues à l’action de ferments non figurés sont fréquentes dans l’économie animale; nous en dirons quelques mots plus loin.

Nous donnerions une idée incomplète de la variété des réactions chimiques qui se passent dans l’économie, si nous n’ajoutions quelques traits au tableau qui précède.

Nous avons fait obser\^er plus haut que le foie est le siège de la formation du glucose. Le sang qui revient du foie par les veines sushépatbiques, en est plus chargé que celui qui y entre par la veine porte. On a remarqué que le premier est aussi plus riche en globules et moins riche en albumine que le second. Il est donc naturel de penser que l’albumine qui disparaît sert à l’élaboration des matériaux nouveaux, entraînés hors du foie par le sang ou éliminés par la bile. Dans l’ensemble de ces phénomènes chimiques, l’oxygène ne peut jouer qu’un rôle secondaire, car c’est du sang veineux qui entre par

REACTIONS CHIMIQUES

la veine porte, et le sang oxygéné qu’amène l’artère hépatique doit servir principalement à la nutrition de l’organe lui-même. L’albumine qui disparaît dans le foie subit donc des métamorphoses dont nous connaissons les produits et qui ne sont point des oxydations. Néanmoins quelques-uns de ces produits offrent évidemment une constitution plus simple que l’albumine ellemême. 11 en est ainsi des acides de la bile, du glycogène et du sucre. Ces corps se forment sans doute en vertu de réactions analogues aux dédoublements dont nous venons de parler. En tout cas, on voit que les réactions chimiques qui se passent dans un organe glandulaire tel que le foie sont complexes et peuvent être étrangères aux procédés de la combustion respiratoire. Dans le foie, dans le pancréas, dans d’autres organes glandulaires, il existe des ferments qui jouent certainement un rôle dans les réactions chimiques dont ces organes sont le siège. Le ferment diastasique du foie transforme la matière glycogène en sucre. Le glycogène lui-même peut prendre naissance par suite du dédoublement de matières plus complexes, dédoublement qui serait effectué par l’action de certains ferments. Les découvertes de M. Schützenberger, dont il a été question plus haut, semblent autoriser une telle hypothèse, qui est d’ailleurs appuyée directement par ce fait que, sous l’influence de ferments existant dans le tissu du pancréas, les matières albuminoïdes subissent des dédoublements analogues à ceux que cet éminent chimiste a constatés, en soumettant les mêmes matières à l’action de l’hydrate de baryte. Dans ces conditions, les matières albuminoïdes se dédoublent en diverses séries de produits, par suite d’une simple fixation d'eau. Ces sortes de dédoublements, qui se passent dans l’intimité des tissus, en dehors des phénomènes de combustion respiratoire, sous l’influence de ferments, paraissent dignes d’attention. Ici l’économie animale opère par voie d’/iyrfratation.c’est-à-dire, il est utile de le faire remarquer, par des procédés inverses de ceux qui sont mis en usage par les organes des plantes, où les molécules organiques peuvent se compliquer par voie de déshydratation.

11 résulte des développements qui précèdent que chaque organe glandulaire peut être le foyer d’une chimie spéciale, le siège de réactions particulières. On se tromperait si l’on voulait

les jeter toutes dans le même moule. Une substance donnée prend naissance dans un organe : elle peut être reprise par un autre pour servir à l’élaboration d’une nouvelle matière. De là, une grande variété de réactions et de produits. 11 peut même arriver que les matières résultant de ces transformations locales présentent une composition moléculaire plus grande que les substances qui lui ont donné naissance. Selon l’observation du docteur Ure, l’acide benzoïque ingéré dans l’économie se convertit en acide hippurique qui est éliminé par les urines. Bien loin de se décomposer par oxydation, il s’est donc uni, en traversant l’économie aux éléments du glycocolle, pour se convertir en acide hippurique. Dans ce cas, le glycocolle, produit de décomposition des matières azotées, est repris ou employé à l’état naissant pour servir à l’élaboration d’un nouveau produit. D'autres matières entrant dans la composition de nos tissus ou de nos humeurs peuvent se former en vertu de réactions analogues. Le cerveau, la substance des nerfs, le jaune d’œuf, les globules du sang, renferment une matière que M. Gobley a désignée sous le nom de lécithine. Bien qu’elle possède une composition très complexe et un poids moléculaire élevé, nous connaissons sa constitution. C’est un dérivé de l’acide phosphoglycérique, combiné à la fois avec les éléments des acides palmitique et oléique et avec ceux d’une base organique, la névrine. Les molécules de ces derniers corps, relativement simples, peuvent se former dans l’économie en vertu de métamorphoses régressives, et servir ensuite à la synthèse de la lécithine, qui n’a pas été trouvée jusqu’ici dans les aliments d’origine végétale.

§ 10. Les faits que nous venons do citer laissent entrevoir la possibilité de réactions synthétiques dans l’économie animale, et montrent, par do nouveaux exemples, la variété des phénomènes chimiques dont nos organes sont le siège. Toutefois, à travers l’embarras que peut nous causer leur multiplicité même, et les incertitudes qui voilent encore leur interprétation exacte, il est permis de discerner leur marche générale par leur résultat définitif : la destruction des molécules organiques. Comme nous l’avons vu,’ce travail s’accomplit par degrés. La combustion respiratoire n’en représente ni la seule cause ni l’unique agent. Des phénomènes de dédoublement purs et simples peuvent

RÉACTIONS CHIMIQUES

s’accomplir sous l’influence de ferments. Dans l’un et l’autre cas, le résultat est le même : on constate un courant destructif qui entraîne les matières organiques hors de l’économie. Ce courant peut éprouver des temps d’arrêt ou même être contrarié momentanément par des courants contraires : il n’en est pas moins marqué. C’est là un point important qui est acquis à la science, depuis le jour où Lavoisier a fait ce rapprochement mémorable entre les phénomènes de la respiration et ceux de la combustion lente. Mais quoi! cette idée, si féconde et si sûre lorsqu’il s’agit d’apprécier l’ensemble des phénomènes, éclaire-t-elle avec un égal bonheur les détails de chaque réaction, les conditions où elle s’accomplit, les procédés particuliers que la nature emploie et qui sont en harmonie‘avec les appareils qu’elle met en jeu? Ici nous sommes condamnés à un aveu d’impuissance.

Lorsque nous soumettons l’alcool à l’oxydation lente, sous l’influence du noir de platine, il se convertit successivement en aldéhyde et en acide acétique. Or, nous connaissons non seulement le sens général du phénomène, mais la nature précise de la réaction, et les conditions où elle s’accomplit; cette réaction, nous pouvons l’interpréter d’une manière satisfaisante par une équation; ces conditions, nous pouvons les reproduire à volonté.

Lorsque nous oxydons une matière albuminoïde au moyen d’un mélange de bichromate de potassium et d’acide sulfurique étendu, nous pouvons former et isoler la série de produits que nous avons énumérés plus haut. Toutefois nous rencontrons ici une première difficulté. Encore bien que les conditions de l’expérience soient connues et faciles à reproduire, l’interprétation exacte de la réaction nous échappe, par la raison que la formule exprimant la constitution moléculaire de l’albumine est incertaine. Cette réaction, ou cette suite de réactions, ne peut donc pas être mise en équation, comme la précédente.

Mais lorsqu’il s’agit d’interpréter l’oxydation lente qu’une matière albuminoïde éprouve dans l’économie, notre embarras devient encore plus grand. En effet, non seulement nous rencontrons les mêmes incertitudes que dans le cas précédent, mais encore nous ignorons les conditions de la réaction. Celle-ci se

passe dans les globules du sang, dans les cellules des tissus, c’est-à-dire dans des appareils organiques dont la structure intime et surtout le fonctionnement sont entourés d’obscurités. Si donc, nous connaissons le sens général des phénomènes chimiques de désassimilation, nous ignorons leur modalité. Mais ce que nous pouvons afiirmer sans crainte, c’est que les forces mises en jeu dans ces phénomènes ne diffèrent point de celles qui sont du domaine de la chimie pure. Lorsqu’une molécule organique est attaquée par les procédés de la vie, les affinités relativement faibles qui relient entre eux les ditïérents atomes de cette molécule sont obligés de céder à des affinités plus puissantes. Ébranlé par la forte affinité de l’oxygène pour le carbone et pour l’hydrogène, l’édifice moléculaire se rompt et, ces [atteintes étant répétées sans cesse, il finit par se détruire entièrement, les derniers produits de l’oxydation étant l’eau, l’acide carbonique, l’urée. Tout cela est conforme à ce que nous observons en dehors de l’économie, à ce que les lois connues de la chimie nous permettent de prévoir. Comme une preuve décisive de[cette conformité, nous invoquerons l’analogie des circonstances physiques qui accompagnent ce genre de phénomènes, soit qu'il se passe dans l’économie, soit qu’il s’accomplisse au dehors : nousVoulons parler du dégagement de chaleur.

§ 11. Lavoisier a découvert dans les phénomènes de la respiration la source de la chaleur animale. Les animaux ont une chaleur propre : ils s’échauffent en respirant, c’est-à-dire en détruisant par oxydation lente les matières qui doivent disparaître de l’économie.

Toute oxydation lente est, en effet, une source de chaleur. On sait que des bâtons de phosphore abandonnés à l’air s’échauffent en s’oxydant, et tout le monde a pu observer la chaleur qui se manifeste dans des matières organiques, amoncelées en tas et abandonnées à l’air, dans des conditions propres à favoriser leur oxydation. La quantité de chaleur qui est produite dans ces circonstances est proportionnelle à la quantité de matière qui a subi la combustion lente et demeure la même, quelles que soient la durée de l’opération et les phases intermédiaires qu’elle peut parcourir, pourvu que, avec la même quantité de matière, elle aboutisse au même résultat. Supposez qu’un gramme d’huile soit consumé dans une lampe

RÉACTIONS CHIMIQUES

et brille complètement, cette combustion vive dégagera la même cpiantité de chaleur cjue l’oxydation lente et complète que subirait, en dehors de l’économie ou dans l’économie, la même quantité du même corps gras, quelles que soient les transformations intermédiaires qu’il ait pu subir avant de se résoudre en acide carbonique et en eau. Ceci a permis de calculer la quantité de chaleur qui correspond à l’intensité des phénomènes de la respiration et de la comparer à la quantité de chaleur réellement produite dans l’organisme, l’intensité des phénomènes de la respiration étant d’ailleurs mesurée par les quantités d’oxygène consommé et d’acide carbonique exhalé pendant un temps donné. De cette comparaison, on a pu déduire la proposition que voici : La combustion respiratoire tend à communiquer à l’organisme une quantité de chaleur supérieure à celle qui se manifeste réellement dans un temps donné. Sans indiquer pour le moment les recherches et les calculs propres à établir cette importante vérité, nous nous bornons à la mentionner.

Mais que devient cet excès de chaleur qui devrait être dégagé par le fait de la respiration et qui ne produit aucun effet utile pour la calorification? 11 se manifeste sous une autre forme. Il est consommé dans les mouvements volontaires ou involontaires qu’exécute l’animal. Il est transformé en travail mécanique. On sait, en effet, que la physique moderne envisage la chaleur répandue dans les corps comme un mode de mouvement de leurs molécules, et l’on conçoit que la somme des mouvements individuels qui agitent les molécules et que nous appelons chaleur puisse être transformée en un mouvement de masse.

Mais cette force qui est ainsi dépensée par les animaux sous forme de chaleur et de mouvement et qui est développée dans les phénomènes de la respiration, où prend-elle sa source, en réalité? Elle résidait, sous forme d’aflinité, dans ces principes organiques qui sont oxydés par la respiration et que les animaux empruntent, comme nous l’avons vu, au règne végétal : seul ce dernier a le pouvoir de les élaborer de towtes pièces. Le foyer de cette élaboration réside dans les organes foliacés des plantes; les matériaux sont l’acide carbonique et l’eau de l’atmosphère; l'agent est la radiation solaire. C’est

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elle qui sépare de ces combinaisons simples et stables les atomes combustibles du carbone et de l’hydrogène, et elle ne peut les séparer qu’en disparaissant sous forme de radiation lumineuse, de vibration de l’éther, pour se convertir en un mode de mouvement ou, pour éviter toute hypothèse, en un état de la matière qui est en rapport avec l’aflinité. Celle-ci est donc accumulée dans les principes élaborés par les végétaux et détruite ou plutôt transformée de nouveau lorsque ces principes, soumis à l’oxydation lente dans l’économie des animaux, sont convertis en acide carbonique et en eau. Les matériaux de cette double évolution sont pris et restitués à l’air. La force est empruntée au soleil. Tel est l’ordre admirable qui maintient sensiblement constante la composition de notre atmosphère; car, si les animaux, appareils de cond^ustion et dépensant de l’énergie, versent de l’acide carbonique dans l’air, les végétaux, appareils de réduction et accumulant de l’énergie, s’emparent de cet acide carbonique et restituent de l’oxygène à l’atmosphère. Telle est aussi la sage économie des forces qui sont en jeu et en provision dans la nature et pour lesquelles on peut dire, comme pour la matière elle-même, que rien ne se perd et rien ne se crée. En effet, l’énergie empruntée au soleil n’est pas perdue : après les transformations qu’elle subit, à la surface de la terre, dans les règnes organiques, elle retourne à l’espace sous forme de chaleur.

Nous venons d’esquisser à grands traits ces principes de statique chimique et physique des êtres organisés, que M. Dumas a développés le premier avec tant de puissance. Abordons maintenant l’objet spécial de ce livre, savoir l’étude des phénomènes chimiques de la vie animale. Nous 'savons par ce qui précède que les animaux ont seulement le pouvoir d’assimiler, de transformer et de détruire les matières organiques élaborées par les végétaux. Parmi ces produits d’assimilation et de transformation, il en est un certain nombse ({ue nous n’avons pas encore étudiés. Cette étude formera le sujet du chapitre suivant.

WÜRTZ, — BIOL.