CHAPITRE VII
Les échanges nutritifs chez le nourrisson.
Sommaire. — I. Données générales sur la nutrition des adultes.
II. Les échanges nutritifs chez le nourrisson bien portant. Quantité d’aliments. Accroissement de poids. Calorigénie du nourrisson. Les excreta.
Le lait maternel représente un aliment parfait et complet pour le nourrisson; il renferme, sous la forme qui convient à son appareil digestif, tous les principes nécessaires à son entretien, à ses activités fonctionnelles (minimes au début de la vie), et à son accroissement si considérable : de l’eau et des sels, de la matière protéique sous forme de caséine, des hydrates de carbone sous forme de lactose, de la graisse sous forme de beurre. Il est intéressant de rechercher commentées divers principes se comportent dans son organisme lorsqu'ils ont été modifiés par la digestion et absorbés. Je rassemblerai donc les notions encore incomplètes que nous possédons sur la nutrition des enfants du premier âge. Mais, au préalable, je rappellerai quelques données primordiales sur la nutrition normale des adultes (1).
I. — L’alimentation a pour but de fournir à l'organisme: l°de la matière destinée à rénover sa substance ; 2° de la matière destinée à se brûler ou à se transformer en produisant de l’énergie. La fraction la plus considérable de cette énergie (les 9/ 10e) se dissipe sous forme de chaleur et sert au maintien de la température du corps ; l’autre fraction sert à la production de travaux fonctionnels (travail musculaire ou autre).
(1) Bien que très étudiée de nos jours, cette question offre nombre d’incertitudes et d’obscurités. Je n’exposerai ici que les notions le plus utiles et aussi le plus claires. Pour de plus amples renseignements, on se reportera aux publications de Bouchard, de A. Gautier, de A. Robin et de Van Noorden.
Bien que toute la substance alimentaire ne soit pas dépensée pour la production d’énergie, bien que l’énergie qu’elle représente soit dépensée aussi bien sous la forme de chaleur que sous la forme de travail, on tend à exprimer la valeur de l’alimentation en calories et à considérer comme équivalents le besoin nutritif et le besoin calorique.
C’est l’application des données thermo-chimiques établies par Berthelot qui a conduit à admettre cette équivalence. On suppose d’abord que les graisses et les hydrates de carbone ingérés sont brûlés en totalité et donnent finalement de l’eau et de l’acide carbonique ; que les substances protéiques se transforment en urée, eau et acide carbonique. Cen’estqu’une approximation, mais elle est assez voisine de la réalité. Or, si on calcule la quantité de chaleur produite par ces transformations pour une ration alimentaire normale de 24 heures (c’est-à-dire pour celle d’un homme bien portant, dont l’alimentation suffit aux efforts qu’il accomplit), on arrive à ce résultat que cette quantité est à peu près équivalente à celle que dégage l’organisme en 24 heures, telle que l’enregistre le calorimètre. D’autre part, si on mesure dans les fèces la quantité d’aliments inutilisés et dans les excreta (urine, air expiré, sueur) la quantité d’eau, d’acide carbonique et d’urée éliminée en 24 heures, et si on calcule la quantité de chaleur qui a dû se produire pour transformer les aliments utilisés en ces substances, on arrive à un chiffre qui concorde à peu près avec la valeur calorique des aliments ingérés et avec la quantité de chaleur émise par l’organisme.
Dans le calorimètre un gramme de sucre en se brûlant et en se transformant totalement en eau et acide carbonique dégage quatre calories ; dans l’organisme, on peut donc admettre qu’il en est de même.
Bien que l'identification du besoin nutritif et du besoin calorique soit passible de critiques (1), que les calculs sur lesquels
(1) Munk et Ewald. Alimentation de l’homme normal et malade. Traité de diététique. Traduction française de J. F. Heymann et T. Masoin, 1897, p. 121. — Chauveau. Sur l’importance du sucre comme aliment. Acad, des sciences , 14 mars 1898.
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elle repose soient faits avec des chiffres obtenus par des analyses forcément incomplètes (combien il est difficile de doser la totalité des excreta et combien imparfaits les calorimètres où on place l’être vivant), cependant, en raison de la concordance approximative des résultats empiriques et des résultats théoriques, en raison de la commodité que cette identification apporte dans l’établissement de la ration alimentaire et du bilan des échanges nutritifs, elle tend à être adoptée.
Cette identification une fois admise, on calcule souvent la quantité de calories que dégage l’organisme en 24 heures d’après la valeur thermique des aliments ingérés (calorimétrie indirecte) ; ce calcul fournit ce qu’on appelle des calories brutes , parce qu’elles sont calculées sur la ration brute telle qu’elle est ingérée et non telle qu’elle est absorbée. Le déchet à déduire est d’environ 10 p. 100. Dans ce qui suit, c’est ordinairement de calories brutes qu’il s’agit.
Les chiffres suivants, dus à Rubner, représentent la chaleur de combustion des principes alimentaires.
1 gramme d’albumine 4,1 calories (1)
1 — de graisse 9,3 —
1 — d’hydrate de carbone 4,1 —
L’organisme de l’adulte sain produit par kilogramme de son poids et en 24 heures un nombre de calories différent suivant que le sujet est en repos ou en activité :
Repos 32 à 38 calories \ par kilogr. de
Travail modéré 35 à 55 — ( poids en
Travail considérable . . 50 à 70 — y 24 heures.
Pour produire ce nombre de calories, l’organisme absorbe une quantité d’aliments dont la chaleur de combustion est équivalente. Mais l’expérience apprend qu’une alimentation qui serait exclusivement composée d’albumine ou exclusivement
(1) Il s’agit ici de la grande calorie, c’est-à-dire de la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 degré centigrade la température de 1 kilogr. d’eau distillée.
composée de graisse et d’hydrates de carbone ne pourrait entretenir la vie normale. Pour qu’une ration d’adulte soit suffisante, il faut qu’elle renferme :
1° Une quantité minima d’albumine, soit environ 1 gramme d’albumine par kilogramme et en 24 heures.
2° Un complément d’hydrates de carbone et de graisse qui peuvent être associés en proportions variables, mais dont la quantité totale doit être telle qu’elle couvre le besoin de calories non fournies par l’albumine.
Ces deux données fondamentales exigent un bref commentaire.
Les graisses et les hydrates de carbone peuvent se suppléer dans une large mesure. On peut, dans un régime, presque entièrement supprimer la graisse, à la condition qu’on fournisse en hydrates de carbone le nombre nécessaire de calories. Toutefois, si on composait un régime uniquement avec la quantité minime d’albumine indispensable et avec des hydrates de carbone, comme le pouvoir calorigène de ces derniers est faible, il enfaudraitune telle quantité qu’il y auraitsurcharge gastro-intestinale et que des troubles digestifs éclateraient. Les corps gras doivent donc entrer presque forcément dans le régime, carleur pouvoir calorigène est considérable et une petite quantité dégraissé équivaut à une quantité considérable d’hydrates de carbone (100 grammes de graisse équivalent à 240 grammes d’hydrates de carbone). D’autre part, une alimentation qui serait composée uniquement de la quantité minima d’albumine indispensable et de corps gras, à l’exclusion d’hydrates de carbone, ne peut être poursuivie longtemps parce que la digestion de la graisse qu’il faudrait ingérer en abondance, se fait plus difficilement que celle des amylacés et des sucres.
Si la graisse et les hydrates de carbone peuvent se suppléer dans des limites fort larges, par contre on ne peut abaisser la quantité d’albumine au delà d’un certain minimum ; les aliments protéiques ne peuvent être suppléés par aucun autre.
On a calculé qu’en moyenne, un adulte, pesant environ 70 kilogr., compose sa ration d’entretien au repos de la manière suivante :
Albumine . . .
Graisse
Hydrates de carbone
Ce qui lui donne environ 37 calories en 24 heures par kilogramme de poids. Dans cette ration normale, on voit que le rapport des matières protéiques aux autres substances alimentaires est de un cinquième.
Les chiffres précédents mettent en lumière le rôle secondaire de l’albumine et le rôle prédominant des hydrates de carbone et des graisses dans la production de l’énergie. Sur 2,515 calories que représente la ration normale, l'albumine n’en fournit que 410, soit la sixième partie environ.
Il nous reste à étudier le rôle de l’eau et des sels dans la nutrition.
L’eau qui se trouve dans les tissus et les humeurs provient pour une part delà combustion ou des modifications des aliments organiques. Mais, l’eau résiduelle serait tout à fait insuffisante pour les besoins de la vie et l’alimentation doit en faire pénétrer une quantité considérable. En effet, l’eau sert de substratum à presque toutes les mutations chimiques qui s’accomplissent dans l’organisme. Elle sert à l’élimination des produits de désassimilation ; les reins ne peuvent excréter les combinaisons azotées qu’en solution aqueuse. La diffusion des gaz n’est possible dans les poumons que si la surface des alvéoles est humide ; l’air expiré est saturé d’humidité. Enfin, l’évaporation à la surface de la peau joue un rôle considérable dans la régulation de la chaleur animale.
Les aliments organiques usuels, qu’ils soient d’origine végétale ou animale, renferment une quantité de sels minéraux relativement considérable et en tout cas bien suffisante pour les besoins de l’organisme. On s’est même demandé si ces substances étaient vraiment nécessaires àl’organisme adulte. En effet, si on reconnaît facilement la nécessité de l’absorption d’une certaine quantité d’eau, il n’en va plus de même pour l’absorption des substances minérales. Une fois que l’organisme possède un taux suffisant de substance minérale, comme celle-ci ne produit
pas d’énergie, qu’elle ne peut être ni usée ni mise hors d’état de servir, ne peut-il retenir sa réserve minérale, utiliser les sels résultant de la destruction des tissus pour leur rénovation et finalement se passer d’aliments inorganiques? Aucune raison théorique ne permet de répondre par la négative. Et pourtant l’expérience prouve que la vie ne peut subsister sans une alimentation minérale suffisante et peut-être, comme nous l’allons voir, d’une qualité spéciale.
Forster, ayant nourri des animaux avec des aliments dépouillés artificiellement de substances minérales, observa le dépérissement et la mort rapide de ces animaux. Bunge donna de ce résultat une intéressante explication. Les matières albuminoïdes renferment du soufre qui, lors de leur dédoublement et de leur oxydation, se transforme en acide sulfurique. A l’état normal, l’acide sulfurique s’unit aux bases des sels des aliments (surtout aux bases des carbonates) qui le neutralisent. Si on supprime toute substance minérale, l’acide sulfurique, ne trouvant plus de bases pour le neutraliser, s’attaque aux alcalis faisant partie intégrante des tissus et arrachant aux cellules une partie de leurs éléments, en détermine la destruction. Pour vérifier l’hypothèse de Bunge, Lunin reprit les expériences de Forster; il remarqua que les animaux qui reçoivent une nourriture déminéralisée, survivent plus longtemps si on alcalinise celle-ci avec du carbonate de soude. Ce n’est pas l’addition d’une faible quantité de matière minérale qui les fait survivre, mais bien l’addition d’un alcalin, car l’addition du chlorure de sodium ne donne pas de survie. Ces premières expériences semblaient en faveur de l’hypothèse de Bunge. Mais il faut remarquer que, si par la neutralisation de l’acide sulfurique, la longévité des animaux était doublée, elle n’en était pas moins remarquablement courte. L’absence de neutralisation de l'acide sulfurique n’explique pas entièrement les effets de la déminéralisation des aliments.
D’autres expériences de Lunin vinrent démontrer qu’il faut ! faire intervenir d’autres facteurs. Si, à du lait préalablement déminéralisé, on ajoute tous les sels inorganiques du lait dans les proportions naturelles, les animaux nourris de ce lait, qui a
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la même composition que le lait normal, périssent dans le même temps que ceux qui reçoivent du lait déminéralisé et additionné de bicarbonate de soude. Il est fort difficile d’expliquer le dernier résultat. Peut-être faut-il admettre que, dans les aliments usuels, les substances minérales se trouvent sous une certaine forme, par exemple en combinaison avec la matière organique, et qu’elles ne peuvent être absorbées et assimilées que sous cette forme (Samson). Peut-être aussi que, dans les expériences précédentes, les procédés employés pour déminéraliser les aliments font subir à la matière organique des modifications profondes qui la rendent inapte à l’alimentation.
En règle générale, l’animal trouve dans les aliments organiques tous les sels nécessaires. Pourtant, il en est un que l’homme tire de la nature pour l’ajouter à son alimentation : le chlorure de sodium. Cette exception est d’autant plus surprenante que le sel de cuisine est contenu en quantité notable dans nos aliments. Bunge semble avoir trouvé l’explication de ce fait. Il remarque que les carnivores ont de la répugnance pour le sel, tandis que les herbivores en sont très avides. Pourtant, les quantités de NaCl absorbées avec la nourriture par les herbivores et rapportées au poids du corps ne sont pas inférieures aux quantités absorbées par les carnivores.
La grande différence entre les cendres des tissus végétaux et celles de tissus animaux réside dans la proportion de potasse. L’herbivore absorbe trois ou quatre fois plus de potasse que le carnivore. « Or, dit Bunge, si un sel de potasse, par exemple le carbonate de potasse, se rencontre en solution aqueuse avec NaCl,une transposition partielle se produira ; il se formera du chlorure de potassium et du carbonate de soude. Mais NaCl est le composant inorganique principal du plasma sanguin. Si donc des sels de potasse entrent dans le sang par la résorption de la nourriture, une double décomposition identique se produira. Il se formera du chlorure de potassium et le sel de soude de l’acide auquel la potasse était unie. Au lieu de chlorure de sodium, le sang contient un sel de soude ne
faisant pas partie de sa composition normale. Un corps étranger ou tout au moins un excès d’un composant normal (par exemple du carbonate de soude) se trouve dans le sang; mais le rein a pour fonction de maintenir la composition du sang dans des limites constantes et d’éliminer par conséquent tout corps étranger ou tout excès d’un composant normal. C’est pourquoi le sel de soude ainsi formé sera éliminé en même temps que le chlorure de potassium et le sang aura perdu une certaine quantité de chlore et de sodium. Pour remplacer cette perte, l’organisme doit absorber une quantité de sel supplémentaire, et c’est ce qui explique le besoin de sel de cuisine que l’on observe chez les animaux vivant de substances riches en potasse. »
II. — Les principes que nous venons d’exposer sont, d’une manière générale, applicables au nourrisson, en tenant compte toutefois d’une différence fondamentale. Chez l’adulte, l’aliment sert à rénover sa substance, à entretenir sa chaleur, et à subvenir aux besoins de ses activités fonctionnelles ; chez l’enfant, il doit en plus fournir les matériaux de la croissance.
Le caractère physiologique primordial de l’enfance, celui qui domine tous les autres, c’est qu'elle est par excellence la période d’accroissement. C’est dans l’enfance que l’accroissement est le plus rapide et il l’est d’autant plus que l’enfant est plus près de la naissance. Pour ne parler que du nourrisson, le poids, qui est à la naissance de 3 kilogr. 250, est de 9 kilogr. à un an et de 12 kilogr. à 2 ans. Par suite, chez l’enfant et surtout chez le nourrisson, l’assimilation doit l’emporter sur la désassimilation.
Pour établir le bilan de la nutrition dans la première enfance, nous devons noter : 1° la quantité d’aliments qu’il prend; 2° l’accroissement de poids ; 3° le nombre de calories dégagées par son organisme ; 4° le chiffre de l’urée, de l’eau et de l’acide carbonique excrétés. Malheureusement, sur les deux derniers points, nos connaissances sont encore imparfaites.
Pour fixer les idées, prenons un nourrisson de 4 mois, nourri au sein et en bonne santé. Ce nourrisson pèse en moyenne
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5 kilogr., prend en 24 heures près de 800 gr.de lait et augmente de 25 gr. à 30 gr. par jour.
Le lait de femme qu’il reçoit renferme pour 1000 gr. :
Caséine 15 p. 1000
Beurre 40 —
Lactose 63 —
L’adulte n'ingère par jour et par kilogr. que 1 gr. 7 d’albumine, 0 gr. 85 de graisse, 7 gr. 5 d’hydrate de carbone. Le nourrisson ingère, par kilogr., 2 fois plus d’albumine et 5 fois plus de graisse que l’adulte (la quantité de sucre de lait étant réduite en graisse en la multipliant par le rapport 10/24 et étant ajoutée à la graisse du lait). 11 y a donc une assimilation très active dans la première enfance.
Le rapport de la matière protéique aux autres aliments qui est de 1/5 dans la ration alimentaire de l’adulte, est de 1/6 dans le lait de femme et de 1/3 dans le lait de vache.
D’après les chiffres obtenus par divers expérimentateurs et reproduits par Bunge (1), la chaleur de combustion est : pour 1 gr. de caséine, environ de 5,8 calories ; pour 1 gr. de lactose, de 4 calories, et pour 1 gr. de beurre, de 9 calories. On a calculé qu’un litre de lait de femme représente environ 650 à 700 calories et un litre de lait de vache environ 700 à 750 calories.
Un nourrisson de trois mois, en prenant 800 gr. de lait de femme, absorbe une ration d’environ 520 colories ; comme il pèse 5 kilogr., cela fait à peu près 100 calories par kilogr. et par jour.
La calorimétrie directe des nourrissons faite par M. Bonniot (2), avec un appareil imaginé par le Dr d’Arsonval, donne un chiffre à peu près concordant. M. Bonniot a trouvé que le nourrisson de 2 à 8 mois dégage 7 à 9 calories par heure, soit 168 à 216 calories par 24 heures. Ce chiffre, d'après d’Arsonval,
(1) Chimie biologique, 63.
(2) D’Arsonval et Bonniot. Calorimétrie clinique. Société de biologie, 1898, 5 mars, p. 248 et 249.
doit être doublé parce que l’enfant était placé dans le calorimètre tout habillé, ce qui fait de 336 4 432 calories par 24 heures. On en peut conclure que le nourrisson produit environ 80 calories par kilogr. en 24 heures. Si on se rappelle que le calcul des calories brutes, c’est-à-dire de la valeur thermique des aliments ingérés, donne un chiffre qui doit être réduit de 10 p. 100, on voit que les nombres fournis par la calorimétrie directe et ceux fournis parla calorimétrie indirecte diffèrentpeu.
Donc, par kilogr., un enfant de 3 mois dépense un nombre de calories double de celui qui suffît à un adulte appliqué à un travail moyen. Le chiffre de 100 calories par kilogr. est à peu près constant jusqu a 2 ans (1).
Ce taux élevé de la calorigénie tient, d’après Rubner, à ce que les enfants ayant par rapport à leur poids une surface plus grande que celle des adultes, perdent, dans le même temps, des quantités de chaleur plus considérables. Ils ne peuvent maintenir leur température qu’à la condition d’avoir des échanges très actifs. Ce qui démontre que c’est bien la grandeur de la surface de déperdition qui règle le phénomène, c’est que si l’on rapporte le nombre de calories dégagées, non plus à l’unité de poids, mais à l’unité de surface, on trouve une dépense égale pour l’enfant et pour l’adulte (2).
Pour la part que prennent les divers principes du lait dans la genèse de la chaleur totale, le calcul a conduit Lambling aux chiffres suivants :
SUR 100 CALORIES FOURNIES, L'OROANISME EN A TROUVÉ î Chez l’adulte. Chez le nourrisson.
Dans l’albumine 19 18
Dans les graisses 30 53
Dans les hydrates de carbone 51 29
(1) D’après Lambling (Notes sur l’alimentation. Le Nord medical, 1er janvier 1898, p. 2), l’enfant consomme :
jusqu’à 2 ans 100 calories par kilogr. et par jour
de 2 à 5 ans 80 à 90 — — —
de 5 à 12 ans 60 à 80 — — —
(2) Lambling. Notes sur l’alimentation. Le Nordmédical, 1er janvier 1898,
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Tandis que l’alimentation des adultes est caractérisée par la prépondérance de l’apport calorifique des hydrates de carbone, celle du nourrisson se distingue donc au contraire par le rôle prépondérant des graisses dans l’apport thermique total.
Cette prépondérance des corps gras est destinée à restreindre la décomposition de l’albumine, dont une partie doit être retenue pour servira l’édification des tissus eu voie d’accroissement. Le rôle considérable des corps gras dans la croissance du nourrisson est donc indirect. Ce rôle diminue à partir du sevrage; dès que le lait n’est plus l’aliment unique, l’apportthermique des graisses va s’affaiblissant, tandis que celui des hydrates de carbone va augmentant, jusqu’à devenir prépondérant comme chez l’adulte.
Après un an, le développement est moins intense que dans la première année ; la ration d’albumine et de graisse diminue, tandis que celle des hydrates de carbone augmente et dépasse finalement de près du double la graisse et l’albumine réunies. Cependant les échanges nutritifs sont encore très actifs ; de 1 an à 2 ans, l’enfant absorbe par kilogr. 2 fois plus d’albumine que l’adulte, 3 fois plus de graisse, 1 fois et demi plus d’hydrate de carbone.
Voici des chiffres empruntés aux travaux de Camerer, Forster, Uffelmann, Voit, Riedel, concernant les besoins alimentaires d’enfants de divers âges.