ALIMENTS. — LEUR CLASSIFICATION
catéine) et en principes immédiats non azotés {grmte^ amidon et sucre), de sorte qu'entre ces deax classes d'aliments, il n'y a, au point de vue de la composition, que des différences de proportions. Grâce aux progrès de la chimie organique, il est, en effets démontré aujourd'hui que l'herbe des pâturages, les racines, les semences, la farine, etc., ramenées à ce qu'elles ont d'essentiel, présentent un ensemble de principes qui constituent des matières identiques avec celles dont se nourrit le Carnivore (1).
Ainsi l'albumine, la fibrine et la caséine, que produisent les plantes^ ont les mêmes propriétés et la môme composition élémentaire que l'albumine^ la fibrine et la caséine qui se trouvent dans les animaux,
La véritable différence entre la nourriture végétale et la nourriture animale est la suivante : il y a, sous un volume donné, une faible proportion de matières azotées ou albuminoïdes dans les aliments des herbivores relativement à la quantité de principe amyloïde qui s'y trouve; tandis qu'au contraire la proportion de substance azotée est considérable, sous un petit volume, dans la chair musculaire dont se nourrissent les carnivores.
Toujours est- il que l'herbivore et le Carnivore consomment et assimilent les mêmes principes nutritifs azotés, qui sont indispensables à la rénovation des tissus animaux en général ; ajoutons que l'un et l'autre consomment des principes gras^ que l'un et l'autre consomment aussi les mêmes principes nlins inorganiques, qui, d'abord puisés dans le sol par la plante, ont été ensuite transmis à l'herbivore et de celui*ci au Carnivore.
La nature du travail digestif doit donc être la même pour ces deux catégories d'animaux, et c'est en effet ce qui a lieu.
C'est ainsi qu'on s'explique comment l'homme, en particulier, peut entretenir sa vie, soit à l'aide d'un régime exclusivement végétal (à la condition d'introduire une assez grande masse alimentaire à la fois), soit à l'aide d'un régime exclusivement animal; comment aussi on a pu nourrir des herbivores avec de la viande seule et des carnivores avec des substances végétales^
10. Maintenant, sans anticiper sur les détails que nous aurons à donner plus tard, à propos de la digestion stomacale et intestinale et aussi à propos de la nutrition proprement dite, passons en revue ces principes communs aux aliments d'origine végétale et aux aliments d'origine animale, principes sur lesquels nous verrons d'ailleurs les sucs digestifs avoir toujours le même mode d'action. Puis, après avoir signalé également d'autres principes alimentaires qui sont propres soit à l'un, soit à l'autre règne oi^nique, nous aborderons enfin l'étude des aliments dits minéraux.
Ce sera là, assurément, une très-utile introduction à l'étude des associations nouvelles, des changements de nature et de composition que doivent Mibir la plupart des substances alimentaires avant de passer à l'état de matière nutritive ou avant d'être éliminées. Trop heureux^ quand parfois la
(t) INniAS et CABoms, Annales de chimie et dephys,, 3* série, t. VI.
Chimie pourra nous donner ou nous faire pressentir Texplication de métamorphoses si diverses !
1*^ IHattères albamtnoldes on protélqnes.
Les chimistes admettent généralement trois matières albuminoides bien caractérisées, à part quelques autres moins connues, qu'une étude plus approfondie fera peut-être un jour rejeter comme des mélanges ou des substances impures; ces trois matières sont Valbuminey la fibrirte et la caséine.
Chacune de ces substances possède la propriété remarquable de se* présenter sous deux modiflcations essentiellement différentes : à l'état soluble et à l'état insoluble.
Très-répandues dans les liquides et dans les parties solides de l'organisme animal^ ainsi que dans certains organes des végétaux, et renfermant du soufre parmi leurs éléments (*), elles paraissent posséder la mênie constitution chimique et ne différer que par leur état physique ou par la nature des substances minérales avec lesquelles elles sont combinées dans les parties organisées. Quelque soin qu'on mette à les purifier, les matières albuminoides, en général incristallisables f *), ne s'obtiennent presque jamais exemptes de parties minérales, et donnent ordinairement à la combustion des quantités variables de cendres dajïsle^quéilesle phosphate de chavx {^) ne manque jamais. L'albumine et la caséine, contenues à l'état soluble dans les parties végétales ou animales, fournissent des cendres chargées de carbonates alcalins ; les cendres de la fibrine insoluble, au contraire, ne renferment pas de semblable carbonates.
Dans les plantes, l'importance des substances albuminoides semblerait moindre que dans l'organisme animal, à n'en juger que par la masse; mais leur présence constante et le peu de développement d'un végétal privé de ses aliments azotés tendent à leur faire attribuer un rôle très-actif dans les fonctions nutritives de cette classe d'êtres vivants.
Il importe de noter l'extrême altérabilité des matières albuminoides toutes les fois qu'elles sont exposées à l'influence simultanée de l'air, de l'eau et d'une température modérée : de là résultent leur décomposition et leur transformation rapides en d'autres substances dont la nature varie suivant les circonstances. Cette altérabilité constitue un caractère qui les distingue de la plupart des autres principes organiques, et qui, disait-on, les rend particulièrement aptes à agir comme des ferments au contact de certains composés. Mais, depuis les recherches de Pasteur, il est générale-
{*) Le phosphore se trouve aussi en minime proportion dans l'albumine et la fibrine ; il manque dans la caséine.
{**) Vhématocristalline dérivée de la matière azotée des globules rouges du sang fait exception. La forme cristalline de ce corps dépend de Tespèce animale qui fournit le sang : il exùterait d'après cela plusieurs variétés d'hématocristalline. — Une combinaison cristallisée de caséine a été signalée dans la noix de Para par Maschke.
{***) Nous aurons ocAsion d'insister plus loin sur l'importance du phosphate de chaux comme aliment minerai.
ALIMENTS. — PRINCIPES ALBUMINOlDES OU PROTÉIQUES. &S
ment admis que la décomposition dite spontanée des albuminoîdes est aniquement provoquée par le développement et la multiplication d'in-' fosoires, dont les germes sont apportés par Tair. La putréfaction n'a pas lieu dans l'air calciné, ou même simplement filtré sur du coton ou. de Tamiante. D'après la nouvelle théorie, la matière azotée, aussi bien que la maUère fermentescible^ avec divers principes salins qui s'y trouvent, re<présentent Taliment du ferment organisé.
En vertu de l'équilibre chimique fort instable de leurs molécules, qui répond d'une manière évidente à la condition la plus essentielle de la vie animale, c'est-à-dire l'équilibre mobile, les matières albuminoldes constituent les principaux médiateurs des transmutations organiques et prennent ainsi part aux fonctions les plus importantes.
Quant à l'identité presque parfaite de leur composition, sur laquelle Liebig a particulièrement insisté, elle explique comment^ dans l'économie, res substances peuvent et doivent passer, avec la plus grande facilité, de 1 Qoe à l'autre. Leur instabilité remarquable, la faculté de se transformer moléculairement dans une foule de circonstances, surtout de passer facilement de l'état soluble à l'état insoluble ou inversement, suffiraient déjà à les caractériser et à les éloigner de tout autre groupe de corps organiques azotés.
Leur composition comparée est la suivante (1 ) :
FmniMK ' r.AséiMB Albominr
Ae% deux règnes (9). dei deni règnes. des deux règaei*
Cartwne 52,75 53,56 53,47
Hydrogène 6.99 7,10 7,17
Azote 16,57 15,87 15,72
Oxjgèae 23,69 23,47 23,64
Chacun, d'ailleurs, connaît leurs trois réactions caractéristiques : !• elles «e colorent en rouge quand on les met en contact avec un mélange d'azotate et d'azotite de mercure; 2* bouillies avec de l'acide chlorhydrique concentré, elles s'y dissolvent en communiquant à la liqueur une teinte bleue TJoIacée; elles se dissolvent aussi dans la potasse ou la soude caustique, et, si l'on sature la dissolution par l'acide acétique^ il se sépare une substance azotée sous la forme de flocons grisâtres; en même temps il se dégage de l'hydrogène sulfuré, et Ton trouve de l'acide phosphorique dans la liqueur. La substance que l'acide acétique met en liberté porte le nom de protéine (*) (Mulder); elle présente aussi les trois réactions caractéristiques des matières albuminoldes^ et a toujours la môme composition, quel que
(1) ■iLâCim, Leçons de chimie^ 2* partie^ p. 25. Parit, 1853.
(S) Ces analyies lODt extraites d'un travail de Dumas et Gahours ; mais, suivant des analyses «ttérienies, il semblerail que la flbrine aurait la composition suivante : carbone, 62,78 ; hydro- 1^,6,96; azote, 16,78; oxygène, 13,48.
n SuMance première ou fondamentale^ deirpûroç, premier.— La qualification de prtn* '^proléiques (c'est-à-dire tenant le premier rang) est bien applicable aux principes albumi- Mides, puisqu'ils sont les prototypes, les générateurs des composés susceptibles d'organisation.
&& ni- LA DIGESTION.
soit le principe qui l'a engendrée. — On a nommé proiéiques toutes les matières qui peuvent servir à préparer la protéine.
Quelques chimistes ont supposé que les matières protéiques ou albuminoides sont composées du môme radical protéine et de très-faibles quantités de soufre et parfois de phosphore; mais, suivant d'autres, rien ne prouve la préexistence de la protéine, qui semblerait être plutôt un produit de l'action des alcalis.
On ne saurait donc affirmer, jusqu'à présent, si les matières albumino!des, qui revêtent dans l'organisme les formes les plus variées, sont des combinaisons particulières d'une même substance fondamentale, ou si elles représentent simplement des corps d'une constitution analogue. Mais, comme nous le verrons plus tard, ce qu'on ne saurait non plus dire, c'est que les transformations qu'elles subissent dans l'économie^ en vertu de leur constitution complexe, soient encore toutes élucidées : que sait^on, par exemple, sur la manière dont la fibrine, la caséine, la glutine, etc. (transformées d'abord dans les voies digestives puis dans les voies circulatoires), se convertissent finalement en albumine normale du sang?
Soumises à l'action de divers agents oxydants, les matières albuminoîdes donnent toutes, entre autres produits, la tyrosine et la leucine^ qui du reste se rencontrent dans l'organisme animal.
Avant de terminer cette esquisse des caractères communs aux matières albuminoîdes, disons dès maintenant, pour y revenir en détail à propos de la digestion, que, quelle que soit la matière albuminoide ingérée (fibrine, albumine, caséine, glutine, etc.), le produit ultime de sa transformation, dans l'estomac, par l'action de la p/T^^iVi^, parait être le même, au moins quant à son essence. Ce produit a été désigné d'abord sous le nom &albuminose (Mialbe), puis sous celui de peptone (Lchmann) pour rappeler qu'il doit sa formation au principe actif du suc gastrique, c'est-à-dire à la pepsine. Du reste, nous pouvons le noter à l'avance, ce produit encore assez mal défini et quelque peu diversifié, n'est, comme l'ont cru divers physiologistes, ni l'albumine proprement dite, ni aucun des autres produits constituants du sang; mais, suivant l'expression de Burdach (1), il est un rudiment de ces diverses substances, une sorte de matière neutre aux dépens de laquelle toutes peuvent prendre naissance, ou encore, comme s'exprime Truttenbacher (*2), une masse plastique indifférente. Soluble, endosmotique et assimilable, cette albumipose ou peptone est promptement utilisée par l'organisme, après avoir passé des voies digestives dans la circulation générale. Nous indiquerons, plus tard et en leur place, ses caractères communs et ses caractères difi'érentiels suivant sa provenance.
A. Albumine. — Elle est contenue en quantité considérable dans le blanc d'œuf, dans le chyle, la lymphe^ le sérum du sang et conséquemment, en plus ou moins grande abondance, dans presque toutes les parties animales,
(1) Traité de physiologie^ trad. de Jourdan, t. IX, p. 311.
(2) Der Verdauungsprocess, p. 7, 24.
ALI.MEKTS. — PRINCIPES ALBUM INOÏDES OU PROTÊIQLES. 45
imprégnées qu'elles sont par le sérum. On la trouve dans beaucoup de sucs Tégétaux; le. suc des carottes, des navets^ des tiges de pois verts, des choax, etc., en est particulièrement chargé. La farine de blé en contient une quantité assez notable qu'on peut obtenir facilement par Teau froide : quand on lave la pâte de farine pour en séparer le gluten, Teau qui s'écoule entraine l'amidon et retient en dissolution l'albumine végétale, ainsi qu'un pea de sucre et de dextrine; par le repos, l'amidon se sépare du liquide. Les graines oléagineuses ou émulsives renferment aussi de l'albumine en proportions variables (*).
Tandis que l'albumine animale se trouve toujours dans les liquides alcalins, l'albumine végétale se rencontre constamment, au contraire, dans des liquides neutres ou acides (Dumas et Gahours). L'une et l'autre présentent d'ailleurs les mêmes réactions avec les acides, les alcalis, le tannin, le bichlorurc de mercure, et se comportent de la même manière avec la chaleur. C'est entre 60 et 70 degrés centigrades que la chaleur coagule l'albumine. Toutefois, la présence des alcalis qu'on y ajoute retarde beaucoup cette coagulation qui n'entraîne avec elle aucun changement de composition ni de propriétés chimiques; il y a pourtant perte d'un peu de soufre.
Ce n'est point de l'albumine libre qu'on trouve dans les liquides de l'orl^anisme animal, c'est de l'albuminate à base d'alcali; le sérum du sang et le blanc d'œuf sont en majeure partie composés d'albuminate de soude, à i état de mélange avec le sel marin et le phosphate de chaux.
Selon Graham, la dyalise est un excellent moyen de puriQcation et permet la séparation très-nette de l'albumine colloïde d'avec les sels et en ?^néral tous les crisialloides. Le pouvoir de diffusion de l'albumine à traders les membranes animales est très-faible.
Pendant longtemps on a cru que l'albumine de l'œuf ne différait aucunement de l'albumine du sang (sérum) : mais il paraîtrait en être autrement daprès les expériences de Melsens (1). En effet, on peut, selon cet auteur, par l'agitation ou le battage de l'albumine d*(Buf filtrée plusieurs fois^ la réunir soos forme de membrane qui offre à peu près l'aspect d'un tissu cellulaire artificieL Cette transformation ne réussit pas avec le sérum.
Harling (2) conteste l'identité de membrane animale et du produit de Melsens. Dans les expériences que j'ai tentées moi-même à ce sujet, sans avoir pu constater la texture membraneuse dont il s'agit, j'ai démontré que l'albamine était assez notablement modifiée pour constituer un état intermédiaire à celui de l'albumine proprement dite, et de ce produit ultime de la transformation des aliments albumino!des par l'acte de la digestion, qu'on nomme aUnaninote ou peptone.
'*) Le principe albuminoïde des amandes {émuisine ou synaptase) est remarquable par la P'vpnélé qn*il possède de déterminer la transformation de Vamygdaline en huile volatile d'à- ^Baedes amères, en acide cyanhydrique, etc.
'1) Annaletde ehim. et dephys,^ t. XXXVtU, p. 170.
2; Baiuk, Jahrb. f, d, gesammte Medkin^ t. LXXV, p. 1&8,
On sait d'ailleurs que quand on fait bouillir, pendant soixante heures au moins, de Teau tenant en suspension de Talbumine coagulée^, celle-ci disparaît peu à peu parce qu'elle s'oxyde et devient soluble (1). L. Gorvisart (2) a reconnu à cette substance des réactions chimiques très-analogues à celles que présente l'albumine rendue soluble par l'action du suc gastrique.
Quant à l'albumine coagulée (et il est à noter que l'albumine en se coagulant perd une partie du soufre qu'elle renferme), on ignore si elle se rencontre toute formée dans l'économie ; il est fort possible d'ailleurs que la substance qu'on désigne sous le nom de fibrine ne soit quelquefois ellemême que le résultat de la coagulation de l'albumine au sein de l'organisme. On ne connaît, en effet, aucun moyen rigoureux de distinguer de la fibrine l'albumine coagulée. D'après Sherer, la fibrine n'est qu'un premier degré d'oxydation de l'albumine. Ce qu'il y a de certain c'est que^ dans Tœuf des ovipares, la fibrine procède évidemment de l'albumine qui existe seule dans l'origine, et sa formation coïncide avec l'établissement de la respiration, c'est-à-dire avec l'absorption d'oxygène.
A propos de ces transformations des matières albuminoïdes les unes dans les autres, transformations si dignes d'intérêt au point de vue physiologique^ il importe encore de rappeler que l'albumine^ par l'addition d'un peu d'alcali libre, acquiert les caractères de la caséine, et que^ dans la putréfaction de la fibrine, il se produit, entre autres corps, une substance qui présente la composition et tous les caractères de 1 albumine.
Quand on considère que, pendant l'incubation de l'œuf^ l'albumine parait se transformer en fibrine et donner naissance, avec le concours de l'oxygène atmosphérique, à toutes les substances azotées de l'organisation animale rudimentaire (*), et qu'après cette époque l'albumine semble être encore comme la source et la base de toute la série de tissus particuliers qui sont le siège des activités organiques, il ne faut pas trop s'étonner qu'aux yeux de certains physiologistes la digestion ait paru avoir pour essence de réduire tout en albumine, de transformer en ce principe tous lesalimenb»; y compris ceux qui n'en contiennent pas la moindre trace avant de subir l'influence digestive (**). Nous dirons, en revenant plus tard sur cette opinion, où est l'exagération, où est l'erreur.
(i) MULDBR et Baumhaobr {Joum, f, prakt. Chem.^ IX, 346; XXXI, 295), ayant analysé ce produit, « l'ont trouvé surtout trés-asoté; il renferme : carbone, 50,98 ; hydrogène. 6,<>9 • oxygène et soufre, 15,01 ; azote, 27,32 ; = 100,00. *
(2) Études sur les aliments et les nutriments^ etc,^ p. 14 et suiv. ln-8, 1854^ Paris.
(*) Sans doute aussi la vitelline^ ou matière azotée du jaune, joue ici son rôle ; mais, d'après les expériences de Dumas et Cahours, elle paraît n'être que de l'albumine modifiée.
LVbumine du blanc et du jaune d'œuf contient du soufre et de l'azote comme l'albumine du sang *, les deux albumines renferment, pour 1 équivalent d'azote, 8 équivalents de carbone ; et, outre ces corps simples, les éléments de l'eau dans les mêmes proportions. Sauf une légère quantité de soufre, que l'albumine de l'œuf contient en plus, ces deux albumines sont identiques sous le rapport de la composition et des principales propriétés.
» toute*
[**) 0 L'albumine, dit Liebig {Nouvelles lettres sur la chimie, p. 186, Paris, 1852), réunit outes les conditions d'un corps essentiellement nutritif, et Texpression d'aliment ne convient.
AUMENTS. — PRINCIPES ALBUMINOlOES 00 PROTËIQUES. 47
B. Fibrine. — Comme l'albumine, la fibrine est un des principes essentiels du chyle, de ia lymphe et du sang, dont elle constitue la partie spontanément coagulable. Dans la viande, la plus nourrissante de toutes les substances alimentaires, sa proportion s'élève à environ 70 centièmes du poids de cette dernière exempte de graisse ; la fibrine forme, en effet, la base des muscles.
Dans un nombre considérable de graines, surtout dans la graine du blé et en général dans toutes les céréales, se trouve aussi un produit qui possède la plus grande ressemblance avec la fibrine animale : c'est le gluten. Nous reviendrons sur l'étude de ce corps d'ailleurs complexe, et qui joue un rôle siimportant dans les propriétés nutritives des différentes farines.
Quand un suc végétal récemment exprimé est abandonné à lui-même, il s'y dépose spontanément^ au bout de quelques minutes, un principe gélatineux, ordinairement de couleur verte, et qui, traité par certains liquides destinés à lui enlever sa matière colorante^ laisse enfin une substance d'un blanc grisâtre. C'est là un des aliments azotés des herbivores; il a reçu le nom de fibrine végétale. Le suc des graminées en est particulièrement chargé.
La fibrine ne peut être isolée du sang, du chyle, de la lymphe, ou des sucs végétaux, qu'à l'état coagulé et insoluble, bien que ces liquides la renferment en dissolution. Cette coagulation, dont la véritable explication reste à donner, n'est pas, comme on l'avait supposé, un effet de l'action de l'air^ puisqu'elle a lieu également bien à l'abri du contact de l'atmosphère (1). Il est probable aussi que, durant la vie, la chair renferme la fibrine à l'état soluble et non coagulé; il semble du moins que la rigidité des muscles, après la mort, provienne d'un passage analogue de la fibrine soluble à l'état coagulé (*).
Pour certains auteurs, il y aurait, entre la fibrine des muscles {muscu" Im ou syntonine) et la fibrine du sang, une première différence fondée sur ce que la musculine serait soluble dans l'eau contenant environ j^ d'acide chlorhydrique, tandis que la fibrine du sang, traitée de la même manière, se gonflerait et deviendrait gélatineuse sans se dissoudre. D'expériences comparatives que j'ai faites à ce sujet, il m'a paru résulter que l'insolubilité absolue de la fibrine du sang, dans ces conditions, ne saurait être admise comme un fait expérimental exact; nul doute pourtant que la fibrine des muscles ne soit sensiblement plus soluble que la fibrine du
• k proprement parler, qu'à des matières contenant de Talbumine ou une substance capable ^ de se convertir en albumine. »>
(1) SoiROEDiR VÀN DER RoLK, Comment, de sang, coagul. Groningue, 1820, p. AS. — Xaoids, Ann, de Poggendorf, XL, p. 588.
n « Tout porte k penser, ditOmiAS (Chimie physiol. et méd., p. 337, Paris, 1846), que U fibrine du sang n'y est pas en dissolution, mais qu'elle s'y trouve seulement tlans un état de division extrême, qui se maintient tant que le liquide est en mouvement, mais qui, dans le tiçûde en repos, oeeie presque tout à coup, par suite de la disposition qu'ont let particules de fibrine à se réunir en un réseau fibreux et membraneux, a
sang (*). Rappelons, d'ailleurs, qu'on a reconnu que la fibrine extraite du sang de jeunes animaux peut, sous la simple influence d'une faible chaleur, devenir complètement soluble dans Teau et présenter alors tous les caractères de l'albumine.
Des considérations d'un autre ordre tendent à séparer la fibrine du sang de la musculine. D'après des expériences assez récentes on a été perlé à soutenir que la musculine est beaucoup plus nutritive que la fibrine du sang, et que môme cette dernière ne serait peut-être pas assimilable; tandis que la musculine se comporterait, par rapport à l'alimentation, comme l'albumine, c'est-à-dire comme le principe le plus assimilable de tous les principes organiques. — En ce moment nous réservons la question de savoir si l'on doit considérer la musculine comme le principe nutritif exclusif de la viande.
Enfin on a avancé que les cendres de la fibrine du sang seraient ferrugineuses, tandis que les cendres provenant de la fibrine des muscles ne le sont pas.
Quoi qu'il en soit de la valeur de ces différentes assertions, nul doute que la fibrine des muscles n'ait de grandes analogies avec la fibrine du saug spontanément coagulée, et qu'une fois coagulées l'une et l'autre parTébul' iition, elles ne présentent pas de propriétés qui les différencient essentiellement des autres matières albuminoïdes solidifiées par le même moyen.
Quant à la fibrine naturellement coagulée, quelle que soit son origine, elle présente plusieurs propriétés différentes de celles de la fibrine rendue solide par l'ébullition. La première se distingue de la seconde en ce qu'elle se décompose à l'air avec la plus grande facilité, et s'y putréfie, en absorbant l'oxygène, plus rapidement que toute autre substance albuminoîde. Avec une dissolution étendue de nitrate de potasse (1 part, de sel dans 17 pari, d'eau), elle forme un solutum qui se coagule par la chaleur comme l'albumine (1), ce que ne fait pas la fibrine bouillie dans l'eau.
L'eau oxygénée est immédiatement décomposée par la fibrine spontanément coagulée.
Plus haut, en faisant allusion aux intéressantes transformations des matières albuminoïdes les unes dans les autres, en parlant aussi de l'albumine de l'œuf et du concours qu'elle prête, lors de l'incubation, au développement des parties azotées de Torganisme, nous disions que la fibrine procédait évidemment de l'albumine alors seule existante, et qu'elle ne paraissait être qu'un premier degré d'oxydation de cette dernière. Il importe d'ajouter que la fibrine musculaire, digérée puis assimilée, peut à son tour acquérir dans l'économie vivante les propriétés de Talbu-
(*) « L'acide cblorfaydrique très-affaibli, dit Bouchabdat, et ne contenant que OS',691 d'acide pour un litre d'eau, convertit à froid, après quelques heures de contact, la fibrine en une gelée transparente qui se dissout ensuite en partie dans l'eau pure ; la partie dissoute se précipite par l'addition d'acide chlorhydrique concentré. » — 11 nous importe d'igouter que c'est sur la fihrine du sang que cet expérimentateur a agi.
(1) Lehhann, Précis de physiologie animale, p. 89; trad. (hmç. Paris, 1855. — Dsms, Ârch, gén, de méd,, févr. 1838, p. 17A; Journal de chimie médicale^ t. IV, 191.
ALIMENTS. — PBINClPES ALtlUMINOlDES OU PROTÉIQLES. Ù9
mine du sang, a II serait puéril, dit Liebig(l), au point où en sont nos connaissances sur la digestion des carnivores, d'exiger la preuve de cette assertion... Hien ne serait plus aisé d'ailleurs que de fournir cette preuve, la fibrine musculaire pouvant, même en dehors de l'économie^ être convertie en albumine... £n effet, si l'on abandonne au contact de l'air de la fibrine recouverte d'eau, il s'en décompose une petite quantité, et cette décomposition a pour effet de rendre tout le reste liquide et soluble dans Teau j la solution se comporte comme le sérum du sang et se prend par la chaleur en un coagulum blanc dont les propriétés sont identiques avec celles de l'albumine du sang. »
Ainsi, dans le travail organique, l'albumine du ^ang peut devenir fibrine musculaire, et réciproquement celle-ci peut se transformer en partie constitutive essentielle du sang ou albumine. Les physiologistes sont depuis longtemps d'accord sur ce point, mais il appartenait à la chimie de démontrer que ces métamorphoses s'effectuent, pour l'un et pour l'autre de ces principes immédiats^ sans que rien semble s'y ajouter ou en être éliminé.
C. Caséine. — La caséine est aussi une des matières azotées communes aux aliments d'origine animale et à ceux d'origine végétale. Elle constitue l'élément nutritif du lait, cette boisson si parfaite, que, dans le jeune âge, elle peut servir, seule, à nourrir les herbivores aussi bien que les carnivores. Quelques auteurs admettent également l'existence de la caséine dans le sang, notamment dans le sang des enfants à la mamelle et des femmes enceintes peu avant la délivrance (2). Einhof (3), au commencement de ce siècle^ a, le premier, signalé la présence du môme principe azoté (appelé par lui substance végétoHintmale) dans les haricots, les lentilles, les pois, etc., et les recherches d'auteurs plus modernes sont venues démontrer que les propriétés de la caséine des plantes sont en effet les mêmes que celles de la caséine animale.
A ce propos, on trouve, dans une relation de Itier sur la Chine, un détail curieux qui met bien en évidence, indépendamment de toutes les observations chimiques, Tidcntité de nature des deux caséines. Cet observateur rapporte que les Chinois préparent de vrais fromages avec les pois : à cet effet, ils les réduisent, par la cuisson, en une bouillie qu'ils passent et font cailler avec de l'eau de plâtre. Le caillot est ensuite traité comme le fromage précipité du lait par la présure. On presse la masse solide pour en séparer le liquide, on y incorpore du sel, et on la met dans des formes. Le fromage ainsi obtenu a l'odeur et le goût du fromage préparé avec le
fl) Nouvelles lettres sur la chimie, cil., p. 107.
(2) Natalis GuiLLOT ct F. Leblanc, Comptes rendus rie VAcad, des sciences , t. XXX T, p. 585. — Panom, Ann, de chimie et de physique, 3* série, t. XXX VU, p. 237. — Moles- MOTT, Journ. f. prakt. Chem.^ L LV, p. 237.
(3) Seues allgem. Journ. d. Chemie, Y.-A. Gehlcri; t. VI, p. 126 et 548 Ann. 1805.
LOHGIT. — PHYSIOL. I. — 4
5'» DE LA lMeESn05
lait ; il se ^end dans le^ rues de Canton sous le nom de iao-foOy et est fort recherché à l^état frais.
La ca^ioe, tré»-peo solable dans Teau, est naturellement liquide dans l'organisme, on sa dbsolution parait être assurée à Taide d'un alcali. Toutefois dans le lait^ une certaine portion de caséine n*y est que suspendue et forme émnlsion. En effet, le lait filtré n'est point limpide^ et pourtant, d'après Dorère, on n'y observe plus de globules graisseux : l'aspect émulsif, qui ne tient plus ici à la présence du beurre, parait lié à celle de la caséine en suspension.
L'ébullilion ne détermine pas la coagulation de la caséine^ comme cela a lieu pour les solutions d'albumine. Ce qui la distingue encore de ce dernier principe azoté, c'est qu'elle se coagule par le sulfate de magnésie, par Tacide acétique et Tacide lactique. Ajoutons, et cette particularité doit être connue du physiologiste, que, de plus, elle jouit de la propriété d'être coagulée par l'influence de certains agents d'origine animale, comme, par eiemple, la préfurt sèche ou liquide, neutre ou acide, proTcnant de la caillette des ruminants, ou bien par le suc gastrique des carnivores.
Du reste, Tanalyse chiniique démontre que la caséine, sauf une proportion moindre de soufre et l'absence de phosphore, renferme les mêmes éléments que l'albumine ou la fibrine, et à peu prés dans les mômes proportions (*).
Aussi, très-probablement la caséine tîre-t-ellc ses matériaux de formation de l'albumine du sang, sans qu'on puisse positivement affirmer si elle se forme seulement dans les glandes mammaires, ou si elle prend déjà naissance dans la masse même du sang : rappelons encore qu'à propos de l'albumine nous avons vu qu'il suffisait d'ajouter un peu d'alcali libre à cette substance pour lui faire acquérir les caractères de la caséine. Réciproquement, ce principe azoté du lait, qui en forme l'élément nutritif, devra, à son tour, fournir au jeune animal les parties essentielles de son sang, et constituer nécessairement la matière première aux dépens de laquelle vont se développer ses divers organes ; car ni le beurre, ni le sucre du lait ne renferment d'azote (**), et il est généralement reconnu que l'azote de l'atmosphère ne trouve pas d'emploi dans ce développement organique.
Ainsi, pendant l'incubation de l'œuf, si^ comme nous en faisions la remarque plus haut, l'albumine, alors seule existante, parait se transformer en fibrine et aussi donner naissance, avec le concours de l'oxygène atmosphérique, à toutes les parties azotées de l'organisme, après cette époque, pareil rôle (celui de fournir aux tissus des jeunes mammifères les éléments nécessaires pour se développer) reviendrait surtout à la caséine durant une certaine période.
(*) Voyes plus haut, p. 43, la composition centésimale comparative qui a été donnée de ces trois principes immédiats.
(**) D'après Lehhaiin, on ne rencontrerait Yalhumine dans le lait qu*& la suite des affections inflammatoires des glandes mammaires.
Au contraire, il est généralement admis, surtout depuis les recherches de DoTtaK, que
-albumine figure, en faible proportion il est vrai^ comme principe normal du lait.
ALIMENTS. — PRINCIPES Af.BUMlNOÏDES OU PROTÊIQUES. 51
Par sa nature azotée, la caséine est donc appelée à jouer, dans l'alinoeatation^ un rôle considérable et parallèle à celui de l'albumine.
Coagulée et mêlée avec une certaine quantité de bemTC, la caséine constitue la substance connue sous le nom de fromage. On s'est imaginé que^ sous cette forme, elle pouvait réagir sur certains composés : de là cette supposition toute gratuite, que si le fromage, pris à la fin du repas, favorise réellement la digestion, c'est qu'il agit comme ferment sur d'autres aliments a20tés déjà gonflés par le suc gastrique et qu'il concourt ainsi à leur liquéfaction.
Après cette étude, à notre point de vue spécial, des matières albuminoïdes généralement admises (albumine^ fibrine, caséine), il nous suffira de mentionner seulement, parmi les produits analogues d^origine animale : l"* la globuline^ qui semble n'être autre chose qu'une combinaison encore assez peu connue d'albumine et de fibrine, réunie dans les globules rouges du sang à une certaine proportion de matière colorante; 2° la vitetline, ou matière azotée du jaune de Toèuf des oiseaux^ que les expériences de Dumas et Gahours ont fait regarder comme de l'albumine modifiée, et que Lehmann croit être un mélange d'albumine et de caséine ; 3^ Vichihtne, Vîchthuttne et Vichthidine^ Vémydine^ ou substances vitellines et albuminoïdes récemment signalées par Fremy et Valenciennes (1) dans le jaune des œufs de poisson et de tortue^ etc.
Gomme dérivés immédiats des matières albuminoïdes, la gélatine et la ehondrine vont, un moment, fixer notre attention ; puis, après Texamen de divers principes immédiats azotés d'origine végétale^ viendra l'étude des matières grasses qui font partie des aliments dits respiratoires.
D. Gélatine et ehondrine» — La partie organique des os, les tendons, les ligaments^ les membranes flbreuses, le derme cutané et le derme muqueux, le tissu cellulaire, les membranes séreuses, etc.^ après une ébullition prolongée dans l'eau, finissent par s'y dissoudre complètement, et donqent des liqueurs visqueuses qui> en se refroidissant^ se prennent en gelée ; d'où le nom de gélatine réservé au produit ainsi obtenu de ces diverses substances (*). Quant au produit de l'ébullition prolongée des cartilages, on l'a nommé ehondrine.
Ainsi ces deux substances n'existent pas toutes formées dans les animaux : elles sont le produit de l'altération que certaines parties des animaux mêmes éprouvent sous l'action de Teau en ébullition pendant plusieurs heures.
En passant à l'état de gélatine, les matières animales ne perdent aucun de leurs éléments, mais elles perdent leur organisation, et avec elle, comme
(1) Comptes rendus des séances de PÀcad» dessciencesy t. XXXVIII, p. 472, 628, Ô7d.
(*) La gélatine entre aussi, mais en quantité asses faible, dans la composition de la chair musculaire : de 1000 grammes de chair de bœuf, on n'extrait guère que 6 grammes de gélatine, provenant sans doute et surtout du tissu celluleux interflbriUaire.
nous le verrons, une grande partie de leur faculté nutritive : aussi la pcau^ les tendons, les cartilages, etc., suffisamment cuits, nourrissent bien autrement que la gélatine qu'ils peuvent contenir.
Puisque la gélatine .ne saurait être considérée que comme un produit artiflciel formé aux dépens de la subsUmce constitutive du tissu cellulaire, des tendons, etc., substance qui, pour ôtrc obtenue telle qu'elle est dans l'économie, exigerait l'emploi de procédés plus délicats, il y aurait donc lieu d'appliquer des noms distincts à l'une et à l'autre matière ; de même qu'à cet autre produit artiflciel qui s'obtient par l'action de la potasse sur l'albumine, la fibrine et la caséine, on a réservé une dénomination {protéine) différente du nom propre à chacune de ces substances.
Quoi qu'il en soit, la gélatine et la chondrine diffèrent l'une de l'autre par leur composition et par quelques réactions chimiques. Les dissolutions de chondrine sont précipitées par le sulfate d'alumine, l'alun, le sulfate de fer, qui ne troublent pas la dissolution de gélatine. Voici les formules que l'on a déduites de leur analyse : C32H2«Az*0>< = chondrine, C^'H^^Az^O* = gélatine; mais ces formules sont très-incertaines, car on n'a aucun moyen de constater, la pureté de Tune et de l'aiïtre substance, et l'on n\i pu en déterminer les équivalents, parce qu'on n'en connaît, avec certitude, aucune combinaison définie. Du reste, quant aux applications de ces substances, on ne fait aucune distinction entre elles et on les confond sous le nom commun de gélatine.
Il importe de rappeler ici que, d'après Mulder, la gélatine renferme presque toujours, environ 1/2 pour 100 de substances inorganiques, et surtout du phosphate de chaux^ dont on connaît toute l'importance comme aliment minéral. Une particularité remarquable de la solution de gélatine, c'est qu'elle dissout beaucoup plus de chaux et de phosphate de chaux que n'en dissout l'eau pure.
On sait que l'acide sulfuriquc fait subir h la gélatine une transformation fort curieuse : il la change en une matière cristallisable, Ctipable de jouer le rôle d'un alcaloïde faible et douée d'une saveur sucrée; cette matière, qui est solublc dans l'eau et insoluble dans l'alcool et Téther, a reçu le nom de sucre de gélatine ou de glycocoUe (*).
On ignore l'équation d'après laquelle les matières qui fournissent la gélatine dérivent des matières albuminoïdes, ainsi que les conditions dans lesquelles s'accomplit cette transformation. Notons seulement que le rôle des substances le plus susceptibles de se transformer en gélatine est plus particulièrement de nature mécanique.
La chondrine contient un peu de soufre, aussi est-elle considérée comme plus voisine des matières albuminoïdes que la gélatine ; elle semble être
(*) Contre Topinion généralement admise, Gerhardi {Traité de chimie organique ^ t. II, p 541, Pnris, 1854) regarde cette substance comme fermentexcible. Il affirme qu'en faisant bouillir de la gélatine animale pendant quelques heures avec do l'acide sulfurique dilué, il a obtenu du sulfate d'ammoniaque et une quantité considérable d'une matière sucrée se iransfor^ tnant, par la fermentation^ en alcool et en acide carbonique.
ALIMENTS. — PRINCIPES ALBUMINOiDES 00 PROTÉIQUES. 53
comme un terme intermédiaire dans la transformation de ces matières en gélatine.
Dans la maladie dite leucémie^ cette dernière substance se trouverait toute formée dans le liquide de la rate et dans le sang, d'après Lehmann (1).
Ailleurs viendra Texamen des opinions contradictoires qui ont été émises à propos du pouvoir nutritif de la gélatine.
E. Gluten et glutine, — Ce qui caractérise principalement plusieurs plantes alimentaires appartenant h la famille des graminées et connues sous le nom de céréales, c'est la présence du gluten ou matière azotée qui y figure en fortes proportions. Aussi, parmi les subst<inccs tirées des végétaux, les grains ou fruits des céréales jouinl-ils le principal rôle dans Talimcntation des hommes f).
Le gluten brut, obtenu en pétrissant sous un mince filet d'eau de la farine de froment^ par exemple, est une substance complexe qui ne renferme pas moins de quatre ou cinq espèces de produits : de la fibrine et de la caséine végétales ; de la glutine: des matières grasses et des sels inorganiques mélangés avec les trois corps précédents.
Le gluten peut donc représenter un aliment complet en ce sens qu'il
(1) Lebiiann, Précis (Je chimie physiologique animale, p. 96. Trad. franc., Paris, 1855.
(*) Nul doute que le gluten ne soit la partie qui donne à la farine ses qualités éminemment nutritives et qui la rende propre à la fabrication du pain. Sans le gluten, une farine ne peut donner une pâte bien levée ni un pain bien léger et poreux. Quant à ses proportions, elles varient, dans une bonne farine, suivant Tespèce de blé qui Ta fournie, suivant le climat, la nature du sol, les engrais, la température de l'année, etc. Quelques-unes de ces variations sont démontrées par le tableau suivant, que j'emprunte à Payen (Traité ries substances alimentaires).
Ce tableau comprend les principales graminées alimentaires :
Amidon
Mati»!res >'«*i",.B n Matiéwi «'••""«'^ M«tièi-e«
,, HiiiistanceM ou ^. . ,
f;ongétien!S. " tiMU ▼é^t'tal. ^
Blé dur de Venezuela. 58,62 22,75 9,50 2,64 3,5 3,02
Blé dur d'Afrique.. . 65,07 19,50 7,60 2,12 3,0 2,71
Blé dur de Tangarok. . 63,80 20,00 8,00 2.25 3,1 2,85
Blé demi-dur de Brie. 70,05 15,25 7,00 1,95 3,0 2,75
Blé blanc Tuzcllc.... 76,51 12,65 6,05 1,87 2,8 2,12
Seigle 67,65 12,50 11,90 2,25 3,1 2,60
Orge 66,43 12,96 10,00 2,76 â,75 3,10
Avoine 60,59 14,39 9,25 5,50 7,06 3,25
Ma» 67,55 12,50 4,00 8.80 . 5,90 1,25
lliz 89,15 7,05 1,00 0,80 1,10 0,90
En examinant le précédent tableau, on reconnaît que, parmi ces céréales, les blés durs et ffcrni'flurs (les plus généralement usités pour conrectionner les farines de la boulangerie) sont les plus riches en substances azotées alimentaires; que le maU et rat'otne sont les plus abondants en substances grasses ;que le nz, qui contient les plus fortes proportions d'amidon, est le grain le plus pauvre en substances azotées, en matières grasses comme en sels minéraux. — On pressent toutes les applications de ces faits comparés dans ralimentation normale.
Toutes ces graines (fruits des céréales) ont été analysées sèches. Lorsqu'on les analyse à l'état normal, on trouve des proportions d'eau qui varient de 11 à 18 centièmes; les blés en renferment généralement de 12 à 16 pour 100.
Les matières minérales dont il s'agit plus haut comprennent des phosphates de chaux et de magnésie, du sulfate de potassée et dt's traces de chlorure de potassium et de sodium, du soufre tt de la silice.
contient des matières azotées, des matières grasses et des principes salins inorganiques. Aussi^ dans certaines expériences qui ont été faites sur le pouvoir nutritif de divers principes alimentaires, mlés, verrons^nous sans étonnement que le régime du gluten s'est montré suffisant pour Tentretien de la vie.
Quant à la glutine^ qui ne parait être qu'une modifiGation de l'albumine, elle est généralement considérée comme un principe immédiat azotée et constitue cette partie du gluten des céréales qui est soluble dans l'alcool (1). Toutefois, quelques chimistes prétendent qu'elle ne constitue pas une espèce^ et la regardent conome de l'albumine ou de la caséine altérées,
La farine de froment surtout dpntient des quantités notables de glutine; tandis que les farines de seigle, d'orge, de sarrasin^ etc., traitées par l'alcool bouillant, n'en donnent que d'assez faibles proportions. Les raisins et beaucoup d'autres fruits paraissent également contenir ce principe azoté : c'est probablement à la faveur de l'acide tartrique qu'il se trouve en dissolution dans le jus de raisin.
La glutine se distingue des autres substances protéiques par sa solubilité dans l'alcool froid ; elle jouit d'ailleurs de toutes les propriétés chimiques communes à ses congénères.
On suppose que c'est du gluten que doit dériver la diastase, principe azoté qui a la propriété d'agir h la manière d'un ferment soluble, et, comme tel, de faire subir une métamorphose remarquable à la matière amylacée : en effet, vient-on à l'ajouter à de l'empois d'amidon délayé dans l'eau et h exposer ce mélange, pendant quelques heures, à une température de 25 à ^0 degrés, il perd sa consistance, se fluidifie et finalement devient transparent, limpide, et entièrement sucré; la matière am}lacée se trouve alors convertie partie en dextrine et partie en glycose. En même temps que se produit ce changement, il est remarquable que les matières albumînoïdes (glutine, fibrine et caséine végétales), qui constituent le gluten, deviennent solubles. Du reste, ce ferment soluble (diastase) apparaît tout naturellement et de la manière la plus complète dans la germination des graines de céréales.
Nous aurons plus d'une fois occasion de revenir, par la suite, sur ces curieux phénomènes de modification isomérique que l'on retrouve dans l'économie animale elle-même,
P. Légumine et amandine, — La légumine et l'amandine sont des substances protéiques qu'on ne rencontre que dans les végétaux.
Elles ont la même composition et presque les mêmes propriétés. On distingue l'une de l'autre à ce que leurs dissolutions aqueuses sont précipitées par l'acide acétique, dont un excès ne redissout que la légumine. Au reste, ces deux substances sont également insolubles dans l'alcool et l'éther;
(1) Taddei, Giornaie difisica^ chimicn estona naturnh de Brugnate/lt\ t. XIT, p. 360.
ALIMENTS. — PRINaPES GRAS. 55
leurs dissolutions aqueuses sont coagulées par la chaleur et précipitées par les acides; le précipité est soluble dans les alcalis. A certains caractères de leurs dissolutions aqueuses, on pourrait les confondre avec l'albumine ; mais Tacide phosphorique trihydraté ne précipite pas cette der^ nière substance, tandis qu'il précipite les deux autres.
L'amandine, matière azotée fort répandue dans les végétaux, fait partie de l'amande des rosacées spécialement : elle joue, k coup sùr^ un rôle considérable dans la nutrition de quelques animaux. (Il ne faut pas confondre l'amandine avec l'amygdaline, principe des amandes amères, qui au contact de l'émulsine produit de l'essence d'amandes amères, de l'acide cyanhydrique, etc.)
Quant à la légumine, sa présence a été plus particulièrement signalée dans les pois, les haricots, les lentilles^ etc. Déjà nous nous sommes occupés de son analogie avec la caséine, et nous avons vu qu'aucune pro' priété ne permet de distinguer nettement l'une de l'autre. Rappelons seulement que, lorsqu'on abandonne une solution concentrée de légu* mine avec quelques gouttes de présure, elle se coagule entièrement dans l'espace de vingt-quatre heures, et se précipite sous l'aspect d'une masse gommeuse.
Si les matières albuminoïdes, précédemment étudiées, sont plus spécialement en rapport avec la rénovation des tissus, et si, renfermant de l'azote, elles sont seules transformables en sang et en chair, les matières grasses^ considérées comme aliments, ont une mission physiologique bien différente : elles contribuent, plus que toute autre substance, à l'entretien de la combustion respiratoire et à la production de la chaleur animale.
Très-abondamment répandues dans le règne organique, végétal ou animal, les matières grasses paraissent identiques dans les deux cas. Ce sont des corps liquides ou solides, onctueux au toucher^ tachant le papier et le rendant translucide, solubles dans l'alcool et Téiher, insolubles dans l'eau, inflammables à une température élevée sans donner ni ammoniaque ni aucun autre produit azoté, enfin susceptibles de se saponifier y c'est-à-dire pouvant, sous l'influence des alcalis^ se décomposer en un corps neutre et en un acide qui reste combiné avec l'alcali.
Dans les plantes, les matières grasses se rencontrent surtout dans les semences^ par exemple celles du colza, du lin, du chanvre, du pavot, du ma!S; du ricin (*], de la navette, du pin; du sapin, du palmier, du muscadier, de l'amandier, du noyer, etc. Leur proportion dans les graines est souvent très-considérable ; ainsi la graine de lin renferme environ 20 pour
(*) Lei Chinois dépouillent Thuile de ricin de son principe acre et irritant, en la faisant bouiUir avec du sulfate d*aluinine et du suere, et remploient comme huile alimen* taire.
56 DE LA DlGCSIiON.
V acide itéarique pour la stéarine et Vacide margarique pour la margarine; que Toléine, à laquelle certaines matières grasses doivent leur caractère huileux^ se transforme en glycérine et en acide oléiquCy etc. (*).
Avant Chevreul, la théorie de la saponification (opération qui consiste dans le précédent dédoublement) (**) était entièrement inconnue.
Nous verrons, par la suite^ que de pareils faits, s'ils sont des plus intéressants pour le chimiste, peuvent aussi avoir des applications utiles dans les études spéciales au physiologiste.
Du reste, sous le rapport du dédoublement dont il s*agit, on peut diviser les corps gras naturels en deux classes : Tune comprenant ceux dont la saponification est facile; Tautre, ceux qui ne se laissent saponifier que difficilement. Une pareille division est justifiée par cette circonstance que tous les corps gras de la première classe (huile, beurre, graisses, suifs) produisent, en se saponifiant, de la glycérine^ tandis que ceux de la seconde (cétine et cires) engendrent, par la saponification, des corps congénères de Talcool, Véthal et la mélissine.
Quant à la glycérine, qui se présente sous la forme d'un sirop incolore ou légèrement jaunâtre, il importe de savoir que, sous Tinfluence des ferments et d'une température de + 25 à +30 degrés, elle se transforme facilement en acide acétique, et que, soumise à l'action oxydante de certains composés, elle se convertit en acide formique, ou bien encore en acides oxalique et carbonique; tous acides qui peuvent, comme on le sait, se retrouver dans l'économie animale. Rappelons aussi qu'un des produit de la décomposition ignée de la glycérine est Vacroléine, espèce d'aldéhyde, douée d'une odeur pénétrante et caractéristique ; odeur qu'il faut savoiïj reconnaître et qui se manifeste toutes les fois qu'un corps gras, appartc nant à la première classe, se décompose par l'action de la chaleur (***).
(*) Voici les noms donnés à quelques principes immédiats neutres des corps gras et aui acides qui en dérivent :
Oléine Acide oléique.
Margarine — margarique.
Stéarine -p- stéarique.
Butyrine — butyrique.
Caprine — caprique.
Caproifne — caproïnique.
Hircine . . , — hircique.
Phocénine Acide phoeénique.
Myristine — mjristique .
Elaïdine — élaïdique.
Palmitinè — palmitiquc.
Anamtrtine — anamirtique.
Palmine — patmique.
Etc., etc — etc , etc.
Nota, \\ est d'ailleurs essentiel de ne pas oublier que, quelle qjie soit la variété des acide gras qui résultent de la saponification, les matières grasses primitives sont toutes liées les une aux autres par la production de la glycérine.
En déflnitive, tous ces principes immédiats sont formés d'oxygène, d'hydrogène et de car bone, dans des proportions telles qu'une portion de leurs éléments représente un acide gra fixe ou volatil, tandis que l'autre portion^ plus de Veau, représente la glycérine.
(**) La saponification des matières grasses naturelles, c'est-à-dire leur transformation e^ glycérine et en acides gras, peut s'effectuer soit par les alcalis, soit par les acides énergiques soit même par l'action seule de la chaleur.
Ç**) Dans ces derniers temps, on est parvenu non-seulement à reproduire la plupart des corfi gras neutres, en unissant directement la glycérine aux divers acides gras, mais encore à pré parer un grand nombre de corps gras nouveaux, en combinant la glycérine avec différent acides minéraux et organiques. (Bertbelot.)
AUMENTS. <— PRINCIPES GRAS. 59
L eau pure ne saurait dissoudre les matières grasses* elle ne les mouille même pas. Au contraire, les liquides qui ont quelque analogie de compositiûQ avec ellesj qui contiennent aussi une notable proportion de carbone et d'bydrogène^ les dissolvent très-bien : tels sont l'alcool absolu, l'esprit (ie bois, surtout Tétber et les essences. Mais les meilleurs dissolvants des corps gras solides sont les corps gras liquides ; telle est Yolcine ou principe liquide de Thuile d'olive^ par rapport à la margarine qui en est le principe solide; dans ce mélange de deux corps gras^ Tun sert de dissolvant h l'autre. Les matières grasses sont solubles, en petite quantité, dans certaines dis- >olutions salines, comme celles de phosphate de soude et de potasse^ de rholate et surtout de choléate de soude. Aussi trouve-t-on de la margerine, de l'oléine^ de la cholestérine, etc., dissoutes en faible quantité dans le sang et la bile.
On sait qu'une seule goutte de la solution d'une base alcaline (telle que la potiisse, la soude ou l'ammoniaque, suffit pour communiquer à une quantité d'eau relativement considérable la propriété de diviser les graisses à l'infini, c'est-à-dire de les émuhionner.
Nous aurons à étudier, par la suite, les divers liquides digestifs ou autres qui possèdent cette propriété, et aussi à déterminer si l'état d'émulsion des graisses est ou non nécessaire à leur digestion et à leur absorption.
Les matières grasses naturelles sont ordinairement neutres au papier de tournesol; dès qu'elles s'altèrent, à Tair libre, elles tendent à prendre une réaction acide. Cette altération est due à leur oxydation, qui semble faci^ litée singulièrement, soit par la présence de corps poreux, soit par celle de matières albuminoldes. Dumas rapporte qu'un peintre, venant de frotter un tableau avec une bourre de coton imprégnée d'huile siccative» jeta cette bourre à terre et qu'elle prit feu. On ne saurait expliquer l'inflammation spontanée des tas de matières organiques imprégnées d'huile, qu'en l'attribuant à l'élévation de température que doit avoir occasionnée l'absorption rapide de l'oxygène. On sait que l'huile d'olive, avant d'avoir été purifiée, renferme une certaine quantité de matières muqueuses et colorantes; or, ces dernières, étant quelque peu azotées, hâtent singulièrement 1 altération de cette espèce d'huile.
Du reste, quand les matières grasses ne sont pas encore trop profondément altérées, il est facile de leur rendre leurs qualités primitives : c'est ainsi qu'en saturant, par un peu de bicarbonate alcalin, les produits acides qui se sont formés, on enlève au beurre rance toute odeur et toute saveur désagréables.
Les graisses naturelles fondent entre 38 et 60 degrés centigrades, et alors elles ne diffèrent plus des huiles par leur aspect; réciproquement celles-ci ^ Agent par le refroidissement en une substance solide et grenue qui oflre ^ute l'apparence de la graisse. Si le point de fusion des graisses est trèsvariable, celui de solidification de l'huile peut aussi se déplacer, dans la niéme plante, de 10 à 15 degrés. On récolte, en Algérie, de l'huile d'olive liquide encore à— 11 degrés.
00 |)£ LA Dir>£ST10iN.
A propos de la composition élémentaire des matières grasses compare à celle des matières amyloïdes et sucrées, nous avons rappelé, plus hau combien, en vertu môme de cette composition, le pouvoir calorifique d< premières devait l'emporter sur celui des secondes. Aussi s'explique-t-c tout d'abord pourquoi, dans leur alimentation, on voit les peuples è régions polaires faire usage d'aussi grandes quantités de principes gr; (huile de poisson et huile de phoque surtout); elles sont nécessaires à l'ai tivité de la combustion respiratoire qui doit entretenir la chaleur du cor| dans ces climats glacés. On comprend encore que, chez les habilanU ( ces contrées^ vu Ténorme quantité de matières grasses absorbées en n: ture^ ces matières ne soient pas entièrement brûlées par la respiration i qu'une partie s'en dépose dans l'organisme, dans ces vésicules spéciale qui constituent le tissu adipeux : aussi la plupart de ceux qui suivent u pareil régime sont-ils remarquables par leur excessif embonpoint.
Mais il devient moins aisé de comprendre comment, sans le concou de principes gras, ou du moins avec des proportions tout à fait insuff santés de ces principes, des animaux peuvent augmenter de poids et e graissera* une manière notable.
Ce n'est point encore le moment d'aborder cette question si intéressant et en môme temps si complexe, de V engraissement^ qui devra être examiDt dans tous ses détails dans le chapitre consacré à la Nutrition. Toutefoii nous croyons devoir, dès maintenant, faire entrevoir au lecteur que s pour former des substances organiques azotées, il faut nécessairement I concours de pareilles substances, au contraire, dans la formation des prit cipcs gras, la préexistence de ces corps n'est pas toujours une conditic rigoureuse du phénomène. £n effet, sans nier que les matières grasses d< aliments soient l'origine principale et la plus ordinaire de la graisse d< animaux, on doit admettre aujourd'hui, d'après les expériences les moii contestables, que le corps d'animaux mis en expérience et convenablemei pesés a pu fournir une quantité de graisse de beaucoup supérieure à cell que contenaient les aliments ingérés. Il faut donc en conclure que Tor^ nisme animal possède la faculté de créer des corps gras, ou plutôt de trao former en matières grasses soit les hydrates de carbone (fécule et ses coi génères), soit les substances albuminoides; tout en confessant qu'on i saurait ni dire positivement d'après quelle réaction cette transformatu s'opère, ni préciser son véritable siège, ni affirmer surtout que l'économ use de son pouvoir de produire de la graisse, alors môme que les alimen ingérés en renferment une quantité suffisante.
Quant à la possibilité de voir la graisse s'engendrer dans l'organisme par métamorphose des matières féculentes, ou plutôt delà glycose qui en est produit digéré, elle est généralement admise et fondée sur des expérience exactes (i) dont l'analyse ne saurait encore nous occuper en cet inslau
(i) LiEBlc, Àmu der Chemie und P/iarm., 1842, t. XLI, p. 273, et t. XLVIII, p. ii année 1843. — Persoz, Note sur la formation de ta graisse dans tes oies (Comptes ret^i des séances de fAradémie des sciences dt» Paris, 1845, t. \XI, p. 20). — Boussi5GAl'LT, i- HOitii" runt'p^ l. Il, p. (i04 K siiiv , 2'' û.lil., Paris, 1851.
ALlUbVrs. — PniNCIPES AMYJ,OÏOES ET SUCRtS. 61
Mais la qucslion de savoir si les substances albuminoïdcs peuvent aussi donner naissance à des matières grasses, quand les principes alimentaires dits respiratoires font complètement défaut, n'est pas encore aussi complètement résolue. Si une pareille transformation parait douteuse à Lehmann (1), au contraire Boussingault (2) regarde comme incontestable « qu'un régime sufûsant azoté, bien que dépourvu de matières grasses, engraisse néanmoins les animaux qui le consomment d... et, aux yeux du même expérimentateur, « tous les faits recueillis sur Tengraissement des animaux paraissent s'accorder pour assigner aux substances alimentaires azotes (ou albuminoïdcs) la faculté de développer la graisse. »
Tout en réservant pour plus tard la discussion et les détails sur ce dernier point, nous rappellerons, en terminant, la facilité avec laquelle les matières azotées ou albuminoïdes des aliments, sous Tinfluence des alcalis et de la chaleur, ou par suite d'une altération spontanée, donnent naissance àdes acides gras, tels que l'acide butyrique et l'acide valérianique (3); nous rappellerons encore que^ dans les muscles restés longtemps paralysés et inactifs, le tissu musculaire tend à se convertir et en effet se convertit souvent en tissu adipeux; enfin, nous ajouterons que, d'après quelques expériences sur les œufs de la limnée des étangs, la transformation de l'albumine en graisse parait un fait établi (A).'
3® Matièreii «myloldea et ancrées.
Ces principes alimentaires, à cause de leur composition, sont encore appelés hydrates de carbone ou aliments hydrocarbonés* Ils ont en effet ceci de commun que leur constitution se représente assez exactement par de Tcau et du carbone.
Comme les matières grasses qui viennent d'être étudiées, les hydrates de carbone ont été classés parmi les aliments respiratoires, c'est-à-dire qu'ils sont susceptibles aussi, en concourant à l'entretien de la combustion respiratoire et au développement de la chaleur animale, de s'exhaler h l'état d'acide carbonique et de vapeur d'eau. Seulement, nous savons déjà que le pouvoir calorifique des premières, qui fournissent deux éléments combustibles (carbone et hydrogène), l'emporte sur celui des seconds, qui n'en off^rent qu'un seul à considérer dans leur action.
On ne connaît pas avec certitude la série de changements qu'éprouvent les principes hydrocarbonés pour se transformer définitivement en eau et en acide carbonique ; mais on sait que tous^ afin de remplir leur rôle spécial dans la nutrition des cinimaux, subissent une première trans« formation uniforme et se convertissent en glycose, produit dont l'étude sera pour nous d'un vif intérêt (*).
(1) Lehmaîw, Prefcif (/ff chimie physiologique^ p. 311, Irad. franc., Paris, 4855.
(2) Boussingault, ouvr. cit., l. Il, p. 616 cl 617.
(3) WcRTZ, Sur la transformation de la fibrine en acide butyrique {Comptes rendus des séances de l'Académie des sciences de Paris^ 1844, l. XVIÏI, p. 704).
(4) LzanA^nn, Précis de chimie physiologique, trad. franc., p. 312, Pari», 1855.
(*) n n'«»t pu encore ici question des matières ^mroeuses.
62 DE LA niGESTION.
Quant à l'importante question de savoir si des matières grasses peuve; s'engendrer dans l'organisme par la métamorphose des aliments hydr carbonés (hydrates de carbone), ou plutôt de la glycose qui en est le pr duit digéré^ nous l'avons seulement effleurée plus haut, la réservant poi le chapitre consacré à la Nutrition.
La composition élémentaire des matières amylacées et sucrées expliqi leur combustion facile quand on les chauiTe au contact de l'air. La chalei les décompose en un charbon volumineux qui demeure fixe^ et en plusieu produits, dont les uns sont gazeux, les autres liquides et colorés en bru Chacun connaît l'odeur forte, bien distincte de celle des substances pr téiques^ qui accompagne cette distillation dont les produits ont une réa tion acide due surtout à l'acide acétique qui, du reste, dans sa compositioi se représente aussi par de l'eau et du carbone.
En parlant des matières protéiqucs ou albuminoïdes, nous avons dit qi leur altérabilité constitue un caractère qui les distingue de la plupart di autres principes organiques, caractère qu'autrefois on croyait les rendi aptes à agir comme des ferments au contact de certains composés, notao ment le sucre et l'amidon. Nous avons dit aussi comment ces faits doivei être interprétés depuis les belles recherches de Pasteur sur les fermen organisés. Plusieurs des principes hydrocarbonés ne se conservent lonj temps au contact de l'air et jusqu'à un certain point de l'humidité qu la condition de n'être point en présence de ferment et de matières albumi DOïdes. Chacun sait que l'amidon, simple principe immédiat, se consent tandis que les farines^ produit complexe, s'altèrent aisément
La présence des acides concourt aussi activement à provoquer des m( ditications plus ou moins profondes dans les substances qui nous occupen L'acide sulfurique^ entre autres, employé suivant des règles particulière variables avec chaque principe hydrocarboné, les convertit tous en uii même substance qui n'est autre que la glycose. Or^ nous venons de le din cette transformation est précisément celle qui a lieu dans les phénomèiK de la digestion. Sous quelque forme, eu effet, que les matières féculeoM et sucrées aient été introduites dans l'organisme, c'est constamment l'état de dextrine ou de glycose que les voies digestives les livrent à l'a^ sorption. Quant à l'acide azotique, s'il peut brûler complètement ces môm< matières et les convertir en acide carbonique, il peut aussi, son actiti étant moins profonde» s'arrêter à un terme d'oxydation moins avancé qi est représenté par Vacide oxalique. Nous verrons les gommes et le snci de lait, après avoir subi cette même action, donner en plus un autre aci(| qu'on désigne sous le nom d'acide mucique. \
A. Matière amylacée. j
Essentielle à la nutrition des plantes, qui en renferment à profusbi
dans presque tous leurs organes, la matière amylacée joue aussi un rôle d<
plus importants dans l*alimentation de l'homme et de beaucoup d'animaJl
On l'extrait plus particulièrement des fruits des céréales (froment, si
gle, orge, avoine, maïs, riz), des graines des légumineuses (fèves, poV
ALIMENTS. — PRINCIPES AHITLOIDES ET SUCBÊS. 63
haricots, lentilles), des tubercules de la pomme de terre (*), du manioc,
des bulbes d'orchis, des rhizomes du Marania arundinacea^ des tiges de
palmiers^ des racines tuberculeuses d'ignames et de patates, des fruits du châtaignier.
La matière amylacée que l'on tire des graines des légumineuses^ des graines des céréales, notamment du blé, s'appelle amidon ; celle qui provient des diverses racines tuberculeuses, et spécialement de la pomme de terre, se désigne plutôt sous le nom de fécule. L'une et l'autre offrent d'ailleurs Tidentité la plus complète dans leur composition et leurs réactions chimiques.
Dans aucun des précédents produits naturels^ le principe amylacé ne se trouve à l'étal d'isolement absolu ; il y est associé à des matières grasses, à des substances azotées et à des sels qui ont chacun une mission particulière à remplir dans l'alimentation. Aussi, au point de vue du pouvoir nutritif, importe-t-il de savoir que les quantités proportionnelles de ces diverses substances sont extrêmement variables, suivant la plante qui les a fournies; ce qu'il est déjà facile de reconnaître en jetant un coup d'œil sur le tableau inséré à la page ixZy tableau qui indique la composition des principales graminées alimentaire».
Hais l'art étant intervenu pour mlerlA matière amylacée, celle-ci, une fois qu'elle a été obtenue par les procédés ordinaires et soumise à des lavages convenables^ est considérée par le plus grand nombre des chimistes comme un seulei môme principe immédiat, ne différ*ant suivant les plantes qui l'ont produit que par des quantités extrêmement minimes de substan* ces odorantes. Cependant, au dire d'auteurs dont les observations sont encore récentes, cette opinion ne saurait être admise comme exacte (1) : chaque grain de fécule serait un véritable organe, une partie vivante qui, au contraire, outré le principe amyhicé, renfermerait encore une matière azotée analogue à l'albumine ou à la gélatine.
Avant d'aller plus loin, sachons d'abord quelle est la $tf*ucture de là fécule, qui n'est bien connue que depuis un petit nombre d'années.
Quand on examine au microscope, avec un faible grossissement, de la fécule provenant d'origines différentes, on constate d'abord qu'elle s'offre toujours sous l'apparence de petits grains dont la forme et les dimensions sont très-variables dans les divers végétaux, mais pourtant assez constantes dans une même espèce pour qu'un œil exercé reconnaisse à laquelle chaque grain doit appartenir : c'est ainsi, pour choisir les exemples les plus connus, qu'il est facile de distinguer entre eux des grains de fécule provenant de la pomme de terre^ du blé ou du mais*
Les grains amylacés offrent généralement une sorte de transparence qui autrefois les avait fait considérer comme des vésicules remplies d'un liquide particulier} mais il est bien démontré aujourd'hui, surtout depuis les ti*a-
(*) La patraque Jaune est la variété qui rend le ptui de féeule et qu*otl eiilploie de préférence dans les fécuteries.
(1) Jacqoblaui, daos Annales de chimie et dt» physique ^ l. LlXItt, p. 16?. — BlundloT, Becherches sur la digestion des matières amylacées, ia-8, p. 6 et suiv. Nancy, 1853.
6a DE LA DIGESTION.
vaux de Fritzschc (1) cl de Payen (2), que chcique grain est un corps solide composé de couches concentriques emboîtées. La forme des grains de fécule est, en général, celle d'uti sphéroïde ou d'un ellipsoïde irréguliers* souTeiit comprimés en lentille, ou bien encore celle d'un polyèdre, corps sur lesquels on voit se dessiner plusieurs cercles concentriques autour d'un point qu*ori a nommé le hile du grain, et qui est l'extrémité d'une sorte d'axe un peu plus mou que le reste, autour duquel s'emboîtent les unes dans les autres des couches successives, d'autant plus épaisses qu'elles se rapprochent davantage de l'extrémité opposée, et probablement d'autant plus anciennes qu'elles sont plus extérieures.
L'analyse microscopique a été poussée plus loin encore : on a voulu connaître la constitution même de ces différentes couches. Biot (3},s'étaut servi d'un microscope éclairé avec la lumière polarisée, aurait constaté que chacune de ces couches membraneuses est formée par la réunion de granules extrêmement petits qui, dit-il, sont au grain d'amidon ce que les cellules d'un fruit sont au fruit entier. Or, ce sont ces granules qui, d'aprè> Jacquelain [*), se trouveraient réunis les uns aux autres, sous forme membraneuse, par une matière azotée qui, suivant lui, est analogue à l'albumine, et, selon Blondlot (/i), à la gélatine. Le premier de ces observât eun^ prétend même être parvenu à déterminer, au moyen de l'analyse quantitative, la proportion de cette matière azotée : les grains de fécule entiers lui auraient fourni une quantité d'azote qui correspondrait à environ 2 parties du principe en question pour 100 de fécule, tandis que les granules ne lui auraient fourni que 11/2 pour 100.
Quoi qu'il en soit de la plupart de (Tes assertions et de ces faits, qui assurément auraient besoin d'un nouveau contrôle, toujours est-il que Blondlot s'est appuyé sur eux pour émettre une nouvelle théorie d'après laquelle le suc gastrique ne réduirait la matière amylacée en granules qu'après avoir altéré l'espèce d'enduit azoté qui réunissait ces derniers alors devenus suffisaminent ténus (0"'"',002) pour être livrés en nature, comme les matières grasses, à l'absorption.
Ce n'est le moment ni de développer cette théorie, ni d'en examiner la valeur : nous n'avons cru devoir la mentionner, en passant, que comme une application de la précédente étude sur la constitution du grain amylacé.
(1) Ann. de Poggendorff, t. XXII, p. 201.
(2) Annales des sciences naturelles, 1839, t. X, 2* série.
(3) Comptes rendus de r Académie des sciences de Paris, t. XVUl, p. 795.
(*) Mém, cit. — Jacquelain dit être arrivé à cette désagrégation des couches en gramiifjs^ en soumettant, pendant deux heures, de la fécule avec cinq fois son poids d'eau, à la température de 150 degrés centigrades, dans la marmite de Papin, puis en filtrant le liquide ainsi obtenu. Blomdlot {Mém, cit., p. 11) affirme avoir répété lui-même un grand nombre de foi$ cette curieuse expérience, et avoir aussi constaté la division des grains de fécule en granules extrêmement petits. D'après cet observateur, les granules élémentaires dont il s'agit offrent toujours la même forme et la même grosseur absolue (O'"",002 de diamètre) quelle que soit la fécule employée; de sorte que le grain de la fécule du Chenopodium chinoa, dont le Tolame est le même que celui de ces granules, pourrait être considéré comme l'unité dont les autres grains féculents seraient, en quelque sorte, des multijiles.
(4) Loc»cit,
DES ALiMËirrs. 63
La matière amylacée ne se dissout point dans Teau ; mais quand, après en avoir délayé dans douze ou quinze fois son poids d'eau, on élève lentement la température, on obtient, en approchant de Tébullition, Texfoliation et le gonflement de tous les grains qui occupent le volume entier du liquide : celui-<^i se trouve ainsi transformé en une sorte de pâte gélatineuse connue sous le nom é'empoit. En ajoutant à Teau un ou deux centièmes de potasse 00 de soude caustique, on obtient le môme effet à froid. Quand, au contraire, la matière amylacée se trouve dans cent fois son poids d'eau que Ton chauffe graduellement jusqu'à Tébullition, elle parait s'y dissoudre; mais si l'on expose ensuite la liqueur à une température inférieure à 0 degré, l'eau se gèle, la matière amylacée reprend une certaine agrégation et se sépare du liquide sous forme de petites pellicules. Ajoutons que les radicelles d'un bulbe de jacinthe, plongée dans cette prétendue dissolution, ne laissent pas passer la moindre trace d'amidon à travers leurs spongioles.
L'insolubilité de l'amidon dans l'eau étant reconnue, il faut nécessaire** ment, pour que ce principe devienne assimilable au sein de l'organisme animal ou végétal, qu'il éprouve un changement qui le rende soluble. Ainsi, par exemple, quand un grain ou fruit de céréales se met à germer, que ce soit du froment, du seigle, de Torge, etc., tout l'amidon contenu dans ce grain est bientôt transformé, sous l'influence d'une substance particulière (la diaslase) (*),en matière soluble, la dextrine d'abord, puis leiglt/cose^ toutes deux faciles à absorber par le végétal rudimentaire. De môme, quand l'amidon est introduit dans les voies digestives des animaux, bientôt intervient l'action de certains principes contenus dans des fluides spéciaux, tels que la salive, le suc pancréatique, etc., qui eux aussi ont la propriété de convertir /îno/^men/ l'amidon en glycose soluble ; produit ne différant de l'amidon que par la fixation d'une certaine quantité d'oxygène et d'hydrogène dans les proportions de l'eau.
Du reste, nous croyons devoir rappeler qu'une transformation analogue peut aussi s'effectuer en dehors de l'organisme et de diverses manières : nous avons déjà noté l'influence des acides étendus pour la produire; elle a encore lieu par le simple concours de la chaleur, en exposant de l'amidon «ec à une température de + 200 degrés, ou bien par Taction réunie de la chaleur et de l'eau, en chauffant plusieurs heures, au-dessus de + 170 degrés, un mélange d'eau et de fécule introduit dans un tube qu'on
(*) Diasiase Tient de ^lioraTi;^ qui veut dire séparation.
On doane ce nom à une matière azotée spéciale qui a le pouvoir de transformer des quantités considérables de fécule en dextrine, et même en glycose lorsque son action se prolonge suffi* samment. Cette matière^ qui apparaît au moment de la germination et probablement aux dépens des substances albuminoïdes contenues dans la graine^ se développe dans les semences gernées d'orge, d'avoine, de blé, etc., près des germes eux-mêmes et non dans les radicelles. Or, b place qu'elle y occupe révèle déjà son rdie qui est de représenter une espèce de crible propre s désagréger ramidon des graines et ne devant lui livrer passage qu'à la condition de l'avoir changé en une substance itolubk isomérique (dextrine)^ susceptible de contribuer^ sous cette forme, à la nutrition de la nouvelle plante et au développement de ses organes rudimentaires. Plus tard nous reviendrons^ avec détails, sur la diastase^ dont lu constitution chimique, nous pouvons le dire à l'avance, est aussi mystérieuse que son action.
LOMET. ^ PBYSlOIi. 1.-5
ferme hermétiquement. Ce mélange devient presque transparent et perd la propriété de bleuir par l'iode (*). C'est que la matière amylacée n'existe plus; sans rien perdre^ sans rien gagner^ elle s'est transformée en un nouveau corps dont la composition est la môme que la sienne et dont pourtant les propriétés sont différentes : ce nouveau corps, nous l'avoDs dit, est la dextrine, susceptible elle-même, quand les précédentes influences (acides, diastase, etc.) se prolongent, de passer à l'état de sucre d'amid&a ou glycose.
La dextrincy qui est soluble en toute proportion dans l'eau froide et dans l'eau chaude^ représente donc le premier changement de l'amidon, une phase transitoire de sa métamorphose en sucre ; aussi l'histoire chimique de la dextrine, du moins en ce qui nous intéresse, doit-^lle nécessairement être très-courte. Son nom lui vient de ce que sa dissolution, essayée au saccharimètre, fait tourner vers la droite le plan de polarisation des rayons polarisés. Bien d'autres' substances assurément ont la même propriété, mais la dextrine se distingue par l'énergie de son pouvoir rotatoire.
La dextrine nous sert de transition toute naturelle à l'étude que nous devons faire Ae&matière$ sucrées au point de vue physiologique.
Toutefois, avant de commencer cette étude, il nous faut mentionDer quelques corps amyloîdes qui présentent^ en effet, plus ou moins d'analogie avec le principe amylacé proprement dit, tels sont :
1*" Vimdine, Contenue dans plusieurs racines , entre autres celles de Tannée, du dahlia, du topinambour, du colchique, etc., elle parait être une modification de la matière amylacée normale. Si, d'une part, elle a la même composition que l'amidon, et, comme lui, si elle peut, sous l'influence de l'eau et de la chaleur réunies, des acides, etc., se transformer en une matière sucrée, et aussi par l'acide nitrique donner de l'acide oxalique sans acide mucique ; d'autre part, elle diffère de l'amidon proprement dit en ce qu'elle est très-soluble dans l'eau bouillante, qu'elle jaunit par l'iode au lieu de bleuir, qu'elle n'offre pas d'état intermédiaire correspondant à celui de la dextrine avant de se convertir en sucre, et enfin en ce que sa dissolution et celle de son sucre possèdent un pouvoir rolatoire vers la gauche, •
S"" La lichénine. Elle provient de plusieurs espèces de mousses et de lichen, et, d'après Mulder, elle est isomère avec l'amidon dont elle ne diffère que par sa solubilité dans l'eau.
3*^ Ldi cellulose, La plupart des chimistes appellent ainsi la substance qui forme la partie fondamentale de la paroi des cellules végétales débarrassées de tout ce qui leur est étranger (matières incrustantes). Cette substance est identique non-seulement dans toutes les parties d'une uième phnk.
(*) On sait que la teinture d'iode est le réactif le plus sensible pour m Oière amylacée. Les dissolutions alcalines font disparaître la belle coaleur Mn» év Timàésa. iodé, en s'emparant de l'iode ; l'addition d*un acide lait aussitôt reparaître celle laaiiiir. ^^nx: i la dextrine^ au lieu d'une teinte bleue, elle en prend une roufe-firave^ toff^qs^Mi En mte par le même réactiC
ALDIENTS. — PRINCIPES AMYLOlDES ET SUCRÉS. 67
mais encore dans tous les végétaux. Du reste, la cellulose n'est pas exclus!yement propre à Téconomie végétale : d'après Schmidt (1), LOwig et KOlliker (2), le manteau de la Phallusia mamillaris^ Tenveloppe des ascidies simples, le manteau coriace des cynthies, le tube extérieur des salpes, sont aussi formés d'une substance dont la composition^ la texture et les propriétés sont identiques avec celles de la cellulose végétale. Cette dernière présente elle-même la composition élémentaire de l'amidon, et si les acides étendus sont sans action sur la cellulose fortement agrégée, les acides sulfurique et phosphorique concentrés la transforment en matière amylacée normale, puis en dextrine, enfin en glycose. Au contraire, avec la cel" lulose plus tendre et de formation récente, cette transformation est bien autrement facile; aussi ce principe immédiat ne parait-il pas étranger à la nutrition de plusieurs classes d'animaux.
Il'* Les gommes. Elles exsudent surtout de certains arbres sous forme de sucs épais, translucides, durcissant à Tair, plus ou moins solubles dans Teau, insolubles dans l'alcool, et généralement doués d'une saveur fade et douceâtre. Toutes ont la môme composition élémentaire que la matière amylacée, et si elles s'y rattachent par des propriétés générales que nous avons déjà signalées, elles en diffèrent aussi par plusieurs propriétés chimiques. Ainsi, la matière amylacée et la dextiîne, ou produit gommeux artificiel^ donnent par l'acide azotique de l'acide oxalique, tandis que, dans les mêmes circonstances, les gommes donnent à la fois de l'acide oxalique et un acide particulier, Vacide mucique (*). A l'aide d'une ébullition prolongée, Tacide sulfurique affaibli les convertit en une substance très-analogue à la dextrine; et, en prolongeant encore davantage l'action, il se forme de la glycose comme avec l'amidon. Mais il convient d'ajouter que celte conversion des gommes en sucre ne se fait qu'avec une extrême difficulté.
Aussi ne s'élonnera-t-on pas d'apprendre qu'il résulte d'expériences dues à d'habiles observateurs, que les gommes font partie du groupe des substances qui, n'étant ni fermentescibles, ni putrescibles, ni oxydables au contact de l'air, traversent les voies digestives sans éprouver la moindre action de la part des réactifs de l'économie, et que la mannite (**) pure est dans le même cas. Il est vrai pourtant que, dans les contrées d'Afrique où les gommes abondent (et on les trouve dans la plupart des végétaux), les indigènes les emploient comme nourriture. Mais il importe de rappeler que ces gommes, qui consistent toutes en produits naturels, ne sont jamais
(1) Ann, der Chem, und Pharm,^ t. LIV, p. 28A.
(2) Comptes rendus de r Académie des sciences de PariSy t. XXII, p. 38.
(*) Le sucre de lait et Vacide pectique se comportent à cet égard exactement comme les gommes. La formation de l'acide mucique, facile à constater parce que cet acide est insoluble dans l'eau froide, n'en est pas moins un caractère très-net par lequel les gommes se distinguent des matières amylacées.
{**] Autre principe immédiat à saveur sucrée, qu'on trouve surtout dans la manne qui en renferme 60 pour 100, et dans les champignons, le céleri, les oignons, les asperges, les algues, certaines espèces de frênes, etc. 11 n'est pas susceptible de fermenter comme le sucre véritable, et il s'en dûtingue encore en ce qu'il n'exerce aucun pouvoir rotatoire sur la lumière polarisée.
68 I3t^ L/i DUÎKSnON.
des corps purs, qu'elles sont au contraire des mélanges, en proportions va* riables, de substances végétales très-diverses. Très-souvent^ par exemple, la gomme adragante bleuit par Tiode^ce qui dénote la présence d'un principe amylacé; car autrement les gommes pures ne donnent jamais une pareille réaction, etc.
S"" Les mucilages. Autour de certaines graines telles que la graine de lin et les pépins de coings^ de quelques feuilles, tiges et racines de végétaux comme la bourrache, la guimauve^ la mauve, etc., on voit les mucilages se développer sous l'apparence d'une masse visqueuse et filante qui communique à Teau une consistance sirupeuse. Versé dans ce liquide, Talcool y produit un précipité gélatineux dont la nature n'a pas encore été bien déterminée. Toutefois, on sait que le mucilage végétal a la môme composition élémentaire que la matière amylacée et les gommes; qu'il peut aussi, comme ces dernières, produire de Tacidc mucique. Dans tous les cas, les mucilages sont inséparables de principes salins dans lesquels domine le phosphate de chaux (aliment minéral).
6" hdi pcctose. Elle existe dans la trame celluleuse des fruits verts et dans beaucoup de racines, telles que les carottes, les navets, etc., où elle se trouve intimement mêlée avec la cellulose qui compose les cellules. Analogue à l'amidon par son insolubilité dans Tenu, elle a pour propriété caractéristique de se transformer facilement, sous l'influence simultanée des acides et de la chaleur, en un corps soluble qui est leLpectinCy absolument comme nous avons vu l'amidon, dans les mêmes circonstances, se convertir en dextrine soluble. Mais il importe aussi de savoir que, pendant la maturation du fruit, la pectose peut également se transformer en pectine sous Tinfluence des acides naturels du fruit, comme pendant la germination de la graine on voit l'amidon se métamorphoser en dextrine sous l'influence de la diastase.
I^a pectine se trouve donc toute formée dans les fruits qui sont à Télat de maturité complète; aussi sont-ils bien autrement faciles à digérer que les fruits verts qui renferment seulement encore de la pectose insoluble. Ajoutons que partout où il y a de la pectose se trouvent aussi des acides et de la pectase, c'est-à-dire une de ces substances mystérieuses qu'on appelle ferments solubies. Les premiers, nous l'avons vu, agissent pour former la pectine, la seconde pour transformer la pectine en ncidc pcctosique ou gelée végétale (1).
La dissolution de pectine, bien difl'érenle de celle de dextrine, n'exerce pas d'action sur la lumière polarisée.
B. Matière sucrée.
Si la matière amylacée (amidon ou fécule) est le principe alimentaire le plus répandu dans le règne végétal et dans la nourriture des herbivores, on peut dire que la matière sucrée, par sa présence dans les fruits, dans les
(1) Pour plus de détails^ voyez le travail de Frehv, dans les Annales de chimie et de phf/si'fue^ V eérie, t. XXIV, p. 5.
. ALIMENTS. — PRINCIPES AMYLOÎOES ET SlCRfS. 69
SUCS de tant de végétaux et dans certaines sécrétions animales (lait, etc.), représente aussi un autre produit alimentaire déjà fort abondant, par lui* même, dans les deux règnes organiques. Mais, aux yeux du physiologiste qui connaît la métamorphose que doit subir l'amidon, au sein de Torga* nisme, pour devenir absorbable, la matière sucrée acquiert encore une bien autre importance comme principe nutritif abondant et utile à Taccomplissement de certaines fonctions. En efl*et, comme on Ta déjà vu précédemment, l'amidon étant insoluble et incapable à cet état de franchir les voies de l'absorption, ne devient soluble, capable d'être absorbé, qu'en se convertissant lui-même en une matière sucrée spéciale (glycose); de sorte qu'on peut dire que tous les aliments végétaux contiennent du sucre ou bien en produisent dans l'économie animale, car il n'est pas une seule plante où l'on ne rencontre soit de l'amidon, soit une ou plusieurs matières sucrées. La précédente métamorphose s'observe d'ailleurs aussi bien dans le tube digestif des animaux que dans le végétal en voie de développement (*).
Aussi, en ce qui regarde les animaux, l'amidon et le sucre paraissent-ils destinés à jouer le môme rôle, c'est-à-dire à se brûler pour développer la chaleur qui accompagne le phénomène de la respiration : de là, nous l'avons dit, le nom à'aliments respiratoires qu'on leur a donné et qui, du reste, se trouve assez bien justifié par leur usage et par leur constitution chimique.
Notons, en passant^ pour y revenir quand il y aura lieu (1), la faculté si remarquable que ces mêmes principes, à composition ternaire, ont de se transformer en graisse sous l'influence de la vie, en perdant une partie de leur oxygène, chez des sujets d'ailleurs bien nourris.
Autrefois on comprenait, sous le nom de sucres, un grand nombre de substances organiques fort hétérogènes. Mais, aujourd'hui, on ne reconnaît plus comme tels que les corps qui, à une saveur plus ou moins sucrée, joignent les propriétés suivantes : 1° d'avoir une composition chimique qui peut toujours se représenter par de l'eau et du charbon; 2*» de se décomposer, sous l'influence de la chaleur, en donnant naissance à des produits bruns qui répandent une odeur de caramel; 3° de se convertir: en alcool et en îicidc carbonique sous l'influence de certains ferments; W* d'ê£re solubles dans Teau et dans l'alcool plus ou moins affaibli; 5° de s'oxyder avec une grande faci-
(*) Quand du blé, de Tor^e, une pomme de terre, etc., viennent h germer, leur amidon se change bientôt en sttrre (Tamidon ou glycose qui disparaît en produisant (comme chez f animalj de la chaleur, de l'acide carbonique et de l'eau. En effet, dès qu'il s'agit de faire germer un embryon, de développer un bourgeon, de féconder une fleur, on voit la plante, qui absorbait la chaleur solaire, qui décomposait l'acide carbonique et l'eau, changer tout à coup d'allure, c'està-dire brûler du carbone et de l'hyJrogène, produire de la chaleur, en un mot s'approprier les principaux caractères de l'animalité ; et c'est évidemment le sucre ou l'amidon préalablement converti en sucre qui paraît être ici la matière avec laquelle les plantes développent, au besoin^ la chaleur nécessaire à l'accomplissement de quelques-uns de leurs actes fonctionnels. (Voyez, pour plus de détails, VEssai de statique chimique des êtres organisés, par DOMAS et BoussiN- CAtLT, in-80, Paris, 1841.)
(r Voyez le chapitre relatif ù la Nutrition.
lité; en fourniiisant, lorsqu'on les traite par Tacide azotique, de Tacide oxa* lique et même de l'acide carbonique; 6"* enfin, de n*ôtre précipitables ni par Tacétate, ni par le sous-acétate de plomb.
Pour le chimiste, il existe diverses espèces de matières sucrées, distinctes par rintensité de leur saveur et par plusieurs de leurs propriétés; ce sont, comme espèces principales : la glycote^ le sucre de canne ou de betterave^ le 8ucre liquide ou de fruits et la lacto$e ou sucre de laiL Pour le physiologiste, au point de vue de la nutrition^ il n'y en a qu'une seule espèce, dont l'étude résume, pour ainsi dire, celle de toutes les autres : en effet, que le sucre provienne de la digestion des substances Téculentes, comme plus haut, ou bien qu'il provienne de la lactose, du sucre de canne ou du sucre de fruit, constamment il se présente à l'absorption sous une seule et même forme, sous forme de glycose. Aussi^ dans notre examen physiologique des matières sucrées, cette espèce, fondamentale pour nous, &xera-t*elle d'abord notre attention.
Sous le nom de glycose {\), on a désigné plusieurs matières sucrées qui se ressemblent par leur composition chimique, mais qui souvent diffèrent par leur constitution moléculaire, à en juger par l'essai de leurs dissolutions au polarimètre. Toutefois, en mettant de côté cette circonstance qui n'a aucun caractère chimique, on s'accorde à considérer comme étant un seul et même corps, la substance sucrée cristallisable que l'on extrait du miel, du raisin (2), et celle dans laquelle se transforment la cellulose, la dextrine, la lactose, le sucre de canne et le sucre liquide, par suite de l'action des acides ou autrement f ).
(1) De 'fXuxùc, doux.
Synonymie : Sucre de raisin, sucre d*amidon ou de fécule, locre en grains, sacre mamelonné, sucre de diabète.
(2) De l'urine des diabétiques.
(*) Au point de vue de l'analyse élémentaire, le sucre qu'on extrait du parenchyme du foie, lors de la digestion, paraît être identique avec la glycose; il en ofT^ aussi la fermentation &cile et directe au contact de certains ferments ; mais il en diffère en ce que, dans le système vasculaire des animaux, il se décompose^ dit-on, beaucoup plus facilement que la glycose fabriquée artificiellement.
Sucre de gélatine ou de glycocolle, — Gerhardt a constaté que si l'on fait bouillir, pendant quelques heures, la gélatine animale avec de l'acide sulfurique étendu, il se produit une grande quantité de sulfate d'ammoniaque, en même temps qu'une matière sucrée qui, dit-il, o est probablement aussi de la glycose; du moins elle se décompose, au contact de la levure de bière, en alcool et en acide carbonique. J'ai pu, ajoute-t-il, par la fermentation de cette matière sucrée, recueillir assez d'alcool pour l'enflammer.» {Traité de chimie organique^ t. II, p. 5âl, Paris, 1054.)
Sucre de viande^ inose ou inosite (*). — Cette substance hydrocarbonée, qui présente une saveur très-franchement sucrée, et qui cristallise à la manière de la cholestérine, a été découverte par SCBERER (4850, Ann. der Chem, und Pharm», t. LXXIII, p. 322} dans les eaux mères provenant du traitement de la chair musculaire pour l'extraction de la créatine. Desséchée à -f- 100 degrés, elle a la même composition que la glycose anhydre et le sucre de lait. Quelques essais incomplets, faits par Scherer, semblent indiquer que l'inosite n'éprouve pas la ferinentation alcoolique, mais qu'elle donne, au contact des ferments, de l'acide butyrique et de l'acide lactique, acides que, dans certaines conditions, donnent aussi la glycose et le sucre de
n Do *(, tv^ç, flbre ou muscle.