CO. OII CO. OH

Groupe cystinogène. — Dans la matière protéique de la corne de bœuf et des cheveux humains, dans l’albumine et probablement aussi dans la globuline du sérum sanguin, tout le soufre, à l’exception de celui qui est à l’état d’acide sulfurique, formant avec certaines de ses molécules des combinaisons salines, fait partie d’un groupe cystinogène, c’est-à-dire séparable par hydrolyse sous forme de cvstine. Mais dans d’autres matières protéiques, une fraction seulement du soufre est incorporée sous cette forme à l’édifice moléculaire, le reste y étant contenu sous des formes encore inconnues. Ainsi les coquilles d’œuf de poule ont seulement les trois quarts de leur soufre dans un groupe cystinogène, et il en résulte que, la cystine renfermant deux atomes de soufre, la molécule albuminoïde doit posséder au moins huit atomes de cet élément ou un multiple entier de huit. — Dans le fibrinogène, la moitié seulement du soufre est liée sous forme de cystine, ce qui révèle pour la molécule d’albumine la présence de quatre atomes de soufre ou d’un multiple entier de quatre. — Dans l’ovalbumine ou albumine du blanc d’œuf, un tiers seulement du soufre existe sous forme de cystine, un autre tiers s’échappe par hydrolyse sous la forme d’un composé volatil, qui est sans doute un mercaptan ; le dernier tiers est lié sous une forme inconnue : ce qui indique pour la molécule albuminoïde un total de six atomes de soufre ou d’un multiple de six. — Enfin la caséine n’a qu’un dixième de son soufre compris dans un groupe cystinogène, ce qui révélerait dans cette molécule l’existence d’au moins vingt atomes de soufre.

Les résultats précédents sont résumés dans le tableau suivant:

SOUFRE

Albuminoïdes.

Corne de bœuf .

Cheveux humains .

Sérum-albumine non cristallisée — cristallisée

Séru'm-globuline .

Coquille d’œuf de poule .

Fibrinogène .

Ovalbumine non cristallisée .

— cristallisée .

Soufre total.

Soufre cystique.

Élimination du soufre par l’épiderme. — Il résulte de ce tableau que les molécules les plus riches en soufre sont celles qui se trouvent à la périphérie de l'organisme, notamment dans les productions de nature épidermique (cheveux, cornes). L’épiderme constitue donc, grâce à son renouvellement incessant, une des principales voies d’élimination du soufre. Et ce résultat est à rapprocher de celui qu’A. Gautier a obtenu relativement à l’élimination de l’arsenic normal de l'organisme. Le soufre éliminé par ce mécanisme est entièrement ou presque entière ment incorporé aux matières protéiques sous la forme chimique de cystine.

Autres voies d'élimination. — Mais l’épiderme n’est pas l’unique voie d’élimination du soufre. Les matières fécales en contiennent notamment sous la forme de mercaptans. Seulement on ne sait si ce soufre provient des résidus de la digestion ou de déchets de l’organisme. D’autre part, une minime quantité de cet élément est excrétée avec la salive de l'homme et des animaux supérieurs, sous la forme d 'acide sulfocy unique S=C=Az=ll, lequel y serait, d’après 1 iedmann et Gmelix, à l’état, de sel sodique. QEhl, évaluant ce composé sous forme de sullocyanate potassique à l’aide d'une méthode colorimétrique de dosage, estime qu’il y a au plus 0,0030 p. 100 de ce sel dans la salive sous-maxillaire de l’homme. 11 estime d’après cela que les deux glandes parotides donnent en vingt-quatre heures 0,0264, les deux glandes sous-maxillaires 0,0108 de sulfocyanate potassique. Jakubowitsch trouve dans 1000 parties de salive buccale mixte 0,0021 de sulfocyanate potassique ; d’autres chimistes ont donné des nombres différents. - L’acide sulfocyanique ingéré avec la salive est résorbé par le tube digestif, passe dans le sang, où sa présence a été signalée par Leard, puis dans 1 urine, où nous le retrouvons.

Élimination du soufre par l’urine. — Le poids de soufre éliminé en vingt-quatre heures par un homme adulte est très variable d un individu a 1 autre et même d’un jour à l’autre chez le même individu. On peut dire qu’il est compris en moyenne entre 0ffr,50 et 2 grammes. Voirin a trouvé qu à 1 état normal comme à l’état pathologique les variations du soufre dans l’urine accompagnent en général celles de l’azote, de tellp sorte que le rapport entre le poids d azote et le poids de soufre a pour valeur moyenne 13,5, nombre qui est du même ordre de grandeur que celui qui mesure le rapport entre les poids moyens de ces deux éléments dans les molécules albuminoïdes. Cette constatation nous révèle la commune origine protéique du soufre et de l'azote urinaire. 11 nous reste donc à rechercher comment s’établit la filiation entre le soutre et les molécules albuminoïdes d’une part et le soufre urinaire d’autre part.

5. Soufre acide ; sulfates et phénolsulfates. Le soutre contenu dans l’urine y est sous des formes chimiques diverses qui malheureusement ne sont pas toutes bien connues. Une première partie, la plus importante puisqu elle constitue en moyenne les quatre cinquièmes du soufre total (mais avec des \ aria- Moh at et Do yon. — Physiologie. L 10

LES CORPS CONSTITUANTS ; LES ÉNERGIES EMPLOYÉES

lions normales étendues d'un individu à l’autre ou d'un jour à l'autre chez le même individu), a reçu le nom de soufre acide. La quantité relative en paraît plus forte chez les carnivores que chez les herbivores. Ce soufre acide est ainsi nommé parce qu’il est à l’état d’acide sulfurique, soit combiné à des bases sous forme de sels (sulfates ordinaires) et par conséquent précipitable immédiatement par la baryte, soit conjugué à des phénols sous forme d’éthers (phénolsulfate) et ne devenant alors précipitable par la baryte qu’après une hydrolyse préalable faite à la température de 100° environ.

6. Soufre neutre ; taurine. — La seconde partie du soufre de l’urine est ce qu'on appelle le soufre neutre. Salkowski désigne sous ce nom une portion du soufre urinaire qui n’est pas précipitable par la baryte ni immédiatement, ni après hydrolyse à 100° et qui ne le devient, comme l’a montré Voit en 1860, qu’après une oxydation énergique réalisée par calcination avec un mélange de nitre et de potasse. Les travaux de Lépixe et de Guérin et Flavard ont montré que le soufre neutre n’est pas une individualité chimiquement homogène, mais un mélange de divers corps. Sa masse se montre en effet composée de parties inégalement attaquables par les réactifs oxydants. Une fraction de ce soufre est facilement oxydable et transformable en acide sulfurique par l’eau de brome, tandis que le reste de cet élément ne passe à l’état d’acide sulfurique que par le procédé énergique de Voit, c’est-à-dire parla calcination avec un nitrate alcalin. Cette dernière portion si stable et si résistante du soufre neutre est constituée, d'après Lépixe, par un composé chimique, la taurine, qui en forme, d’après Voi r, une part importante.

La taurine est un composé dont la formule de constitution est :

It2Az — Cil2 — CH2 — S02.OII

Elle est originaire du foie, où elle apparaît conjuguée comme le glyeocolle H2 Az — CH2 — CO. OH à un même acide, l 'acide cliolalique (ou cholique). Il se forme ainsi deux composés, les acides tauro-cholique et glycocholique, appelés acides biliaires parce qu’ils font partie de la bile. Ils sont déversés normalement dans le duodénum et sans doute la taurine, libérée de sa combinaison avec l’acide cholique, est résorbée en totalité ou en partie le long de la muqueuse intestinale, puis éliminée par le rein, après avoir traversé sans altération l’organisme. Les expériences de Salkowski ont en effet montré que du moins chez l’homme, la taurine introduite par la voie buccale ou hypodermique se montre d’une grande stabilité, car elle se retrouve intacte dans l’urine simplement conjuguée avec l’acide carbonique OIi — CO — Az H2 sous la forme d’un acide tauro-carbamique de formule :

II2Az — CH2 — CH — SOAOII

CO — Az H2

i. Autres composés soufrés. — Indépendamment de la taurine, on a signalé dans l'urine des composés divers qui constituent avec elle le soufre neutre, "dont ils formeraient, d’après Lépixe, la partie la plus oxydable. Goldmann et Baumaxx y ont indiqué la présence normale de minimes quantités de cystine ou d’un corps analogue à la cystine. — Schmiedeberg trouve de l’acide hyposulfureux dans l’urine du chat et du chien, mais chez ce dernier seulement d’une façon constante. Ce même composé n’a pas été retrouvé par Salkowski et par d’autres, observateurs dans l'urine humaine. Enfin Léard et Gscheidlen ont signalé la

SOUFRE

présence de petites quantités d’acide sulfocyanique, comme dans la salive, d'où ce composé provient, du reste; car il suffit de détourner au dehors le cours de la salive pour voir l’acide sulfocyanique disparaître de l’urine. D'après Gsciieidlen, un litre d’urine humaine contiendrait une quantité moyenne d’acide sulfocyanique qui, évaluée en sel sodique, serait égale à 0,0314 gr. — Telles sont les substances signalées jusqu'ici comme faisant partie normalement du soufre neutre urinaire.

Soufre incomplètement oxydé et complètement oxydé. — Le soufre neutre est quelquefois appelé soufre incomplètement oxydé ou soufre non-oxydé par opposition au soufre acide, qui serait du soufre complètement oxydé. D’après Sambuc, ces expressions sont défectueuses. Au point de vue chimique, en effet, le soufre contenu dans la taurine est à l'état de groupe SU3 II, absolument comme dans les éthers sulfuriques du soufre acide; il n'est donc ni plus ni moins complètement oxydé dans un cas que dans l’autre. Au point de vue physiologique ces dénominations se rattachent à certaines hypothèses relatives à l'origine des diverses formes chimiques de soufre urinaire, hypothèses qui ne méritent peut-être pas la confiance qu’on leur accorde.

8. Désassimilation de l'albumine ; son mécanisme supposé. — Le travail de désassimilation consiste, on le sait, en une destruction des molécules chimiques complexes de l’organisme. Cette désagrégation a été rapportée à un processus d’oxydation dû à l'oxygène introduit par la respiration, ou encore à un processus combiné d’hydrolyse et d'oxydation, comme l’admettent Gautier et d’autres avec lui. Quoiqu’il en soit du mécanisme de cette désagrégation, on est unanime à admettre qu’elle s’opère par degrés. Elle consisterait en un démembrement progressif de la molécule primitive, qui réduirait peu à peu celle-ci en fragments de plus en plus ténus, si bien qu’enlre la molécule protéique très compliquée et les molécules les plus simples résultant de cette désagrégation (acide carbonique, eau, ammoniaque, acide sulfurique, acide phosphorique, etc.) s’échelonneraient un certain nombre de composés intermédiaires, comme les étapes successives qui marquent sa progression. Quand, sous finllûence d’un trouble pathologique, il se produirait un certain ralentissement dans l'intensité du travail désassimilateur, certains de ces produits intermédiaires ne seraient jias détruits ou léseraient incomplètement; ils encombreraient l’organisme ; telle serait la pathogénie des maladies par ralentissement de la nutrition.

Parmi les molécules intermédiaires qui marquent cette évolution du soufre, serait d’après Goldmann la cystine, qui d’ordinaire est détruite à peu près complètement et amenée à l’élal d’acide sulfurique, mais qui, respectée dans certains états pathologiques, apparaîtrait alors en abondance dans l’urine, d’où l’excès de ce corps peu soluble se déposerait pour former des calculs.

9. Autre idée directrice. — La destruction des albuminoïdes par une marche progressive et régulière est une idée qui s’est en quelque sorte imposée aux esprits comparant l’état initial et l’état final de celte substance chez les animaux et avant que 1 analyse ait pu pénétrer le détail des réactions intermédiaires; cette idée est du reste corrélative de cette autre que dans le corps de l’animal, à l’inverse de. ce qui se passe dans le végétal, les réactions sont analytiques et non synthétiques. Mais les fails donnent de jour en jour des démentis plus nombreux à cette doctrine. Cl. Bernard a montré l’aptitude de certaines cellules animales (cellule hépatique) à former par synthèse un hydrate de carbone. Le foie fabrique de même l’urée synthétiquement (Paavlow). L’organisme des oiseaux peut faire synthétiquement l’acide urique par 1 union de 1 urée avec

LES CORPS CONSTITUANTS ; LES ENERGIES EMPLOYEES

l’acide tartronique, composé à trois atomes de carbone (Minskowski, Wiener). 11 devient dès lors probable que la fdiation des composés soufrés, telle qu’elle est imaginée encore dans beaucoup d’esprits, doit subir une sorte de renversement et qu’à la formation purement analytique de ces composés on doit substituer dans nombre de cas une provenance synthétique. Il faut admettre en conséquence que la molécule d'albumine donne tout d'abord et sans intermédiaires les formes chimiques les plus simples (acide carbonique, eau, ammoniaque, acide sulfurique), et que ces molécules simples sont ensuite reprises, en partie par synthèse, dans certaines cellules de l'organisme, pour former les molécules plus complexes de certains composés comme la taurine, la cystine et les éthers du soufre acide que l'on trouve dans les diverses excrétions et notamment dans l’urine.

10. Origine du soufre neutre. — L’origine du soufre neutre (comme du reste celle du soufre acide) dans l’urine peut être déduite de l’étude de ses variations tant normales que pathologiques. — Sachons d’abord que le soufre total de l’urine subit des variations considérables et que ces variations dépendent d’une certaine façon de l’alimentation. La quantité de soufre rejeté avec l’urine varie en effet dans le même sens que la quantité de soufre total apporté par les aliments. Mais si, au lieu d’estimer en bloc le soufre total, on estime à part les variations de ses deux constituants, le soufre neutre et le soufre acide, on constate que ce dernier reproduit, dans son élimination quotidienne, avec toute leur ampleur, les variations du soufre total, tandis que le soufre neutre ne le reproduit que d’assez loin. C’est ce qui résulte des recherches de Heffter, de Bexedikt, sur des adultes, et surtout de celles plus récentes de NV. Frefxd sur des nourrissons.

Sa formation synthétique. — Si le soufre acide reproduit si fidèlement les fluctuations du soufre total, autrement dit du soufre ingéré avec les albuminoïdes, c’est, sans doute, qu’il procède directement de la désintégration de ceuxci. Si le soufre neutre au contraire ne les reproduit que très imparfaitement, c’est qu’il appartient à quelque corps construit par synthèse au dépens du soufre acide et faisant plus ou moins réserve dans l’organisme. Le soufre de la molécule d'albumine détruite se dirige ainsi vers son organe d'élimination, le rein, par deux voies, l'une directe qui reproduit fidèlement dans l'urine, les oscillations du soufre total ou ingéré, Vautre indirecte qui l'attarde dans des combinaisons synthétiques contenant le soufre neutre, mais finalement l'achemine lui aussi vers l'urine, sous cette forme de composé soufré plus complexe. — L’hypothèse inverse que le soufre acide procéderait du soufre neutre est en contradiction avec la marche parallèle du premier avec le soufre total. L’hypothèse que le soufre acide et le soufre neutre seraient des fragments simultanément détachés de la molécule albuminoïde en décomposition n’est pas davantage conciliable avec la marche indépendante des deux constituants neutre et acide du soufre total. Seule l'hypothèse d’une formation synthétique du soufre neutre au dépens du soufre acide est bien compréhensible.

1 1 . Forme chimique du soufre neutre : la taurine. — La combinaison synthétique qui retient dans l’organisme le soufre neutre, c’est la taurine, au moins principalement. Le lieu de formation de la taurine , c'est le foie. On peut donc dire que l 'organe hépatique est le siège princiqal de la transformation synthétique de l'acide sulfurique en taurine, comme il est le siège principal de la transformation synthétique de l’acide carbonique et de l’ammoniaque en urée; taurine et urée étant distillées à être éliminées par l’émonctoire rénal.

Sa présence dans la bile et dans l’urine; relation quantitative. — On

SOUFRE

peut démontrer expérimentalement les rapports de la taurine avec le soutre urinaire. La taurine est excrétée du foie avec la bile (dont elle représente à peu de chose près tout le soufre), puis réabsorbée par la muqueuse de 1 intestin, pour passer finalement dans l'urine. En expérimentant sur des chiens à fistule biliaire, Ku.nkel a vu que si l’écoulement de la bile est dérivé extérieurement, le poids moyen du soufre neutre diminue dans l’urine. Cette diminution représente environ un dixième du soufre total et un demi à un tiers du poids du soufre neutre. Cette quantité concorde d autre part assez bien avec le poids du soufre contenu dans la bile dérivée au dehors. Il est par là démontré qu une partie notable du soufre neutre de 1 urine vient de la taurine de la bile. La quantité de taurine, issue de la fistule, suivait les variations de la quantité de soufre ingéré avec les aliments, lesquelles variations se reproduisent, nous l’avons vu, dans l’élimination du soufre total de l'urine. Seulement les variations du soufre biliaire présentaient un retard de deux ou trois jours sui < elles du soufre alimentaire et se montraient avec une atténuation considérable. Ce retard et cet amortissement paraissent s’accorder avec 1 hypothèse d uni Ole régulateur du foie fabriquant de la taurine avec les débris des molécules albuminoïdes soufrées, autrement dit avec des molécules d acide sulfurique. Ceci est en opposition avec l’hypothèse commune qui est celle de Kuxkel que la taurine proviendrait d’une fragmentation des molécules albuminoïdes de loiganisme ou des aliments.

Éléments de formation de la taurine. — Parmi les produits de la destruction des matières albuminoïdes, nous trouvons l’acide carbonique, 1 ammoniaque et l’acide sulfurique. On sait que dans une molécule d’albumine le nombre moyen des atomes de carbone et d’azote est de beaucoup supérieur a < elui des atomes de soufre; il en résulte que le nombre moyen de molécules d’acide carbonique et d ammoniaque est bien supérieur à celui des molécules d acide Mil lui iqm . Donc l'acide sulfurique trouvera dans le sang bien au delà de la quantité d’ammoniaquequilui seraitnécessairepoursecombineràcette copule dicarbonée que nom voyons apparaître dans la cellule hépatique sous laforme d&glycocolleW Az-— Cil — CO. OH; et on comprend ainsi la possibilité d’une construction synthétique

de la molécule taurine H2 Az — CH2 — Cil2 — S02.01i.

La formation de la taurine est entravée par les altérations dégénératives des cellules hépatiques (Lépine, Guérin et Klavard); elle est augmentée dans les cas d’obstacle non absolu à l’écoulement de la bile, sans doute en raison de la déperdition moindre qui s’en lait alors dans 1 intestin avec les fèces.

1. Autre produit analogue de synthèse : la cystine. — La cystine existe dans l'urine, ou tout au moins un composé très voisin (Goldmann et Baumaxn). On en trouve de faibles traces dans le foie et dans les reins. On peut la taire apparaître en proportions notables dans l’urine du chien (mais non dans celle de l’homme) en faisant digérer à l’animal un dérive monohalogéné de la benzine (chloro, bromo, ou iodobenzène). Elle se montre alors, non pas a 1 état libre, mais sous la forme de son produit de réduction, la cystéine C3 H7 Az SO2, qui est conjuguée au reste du dérivé benzénique pour former ce qu’on appelle un acide mercapturique tel que C* H* Cl - C3 H6 Az SO2, qui se dépose sous forme de cristaux. Chez l’homme, cette surproduction de cystine qui constitue la cysti nurie, se manifeste dans des cas assez rares, sous l’influence d une cause pathogénique inconnue, mais où la prédisposition héréditaire paiait joui a un ,iam

Origine de la cystine. — On se rappelle que dans les molécules albumi-

LES CORPS CONSTITUANTS ; LES ÉNERGIES EMPLOYÉES

noïdes, tout ou partie du soufre est incorporé sous la forme d’un groupe cystinogène, c’est-à-dire d’un groupe que l’hydrolyse détache à letat de cystine libre. On a pu en déduire assez logiquement que, dans l’organisme également, la formation de cystine représente une première étape du travail désassimilateur, une première phase du démembrement progressif de la molécule protéique, un produit intermédiaire entre [l’albumine et l’acide sulfurique (Goldmanw). U y a lieu là encore d’examiner l’hypothèse inverse: celle d’une formation synthétique delà cystine par les molécules simples provenant de la dislocation de l’albumine.

Relations quantitatives avec l’acide sulfurique. — 11 est prouvé par un grand nombre d’observations que l’apparition de la cystine dans l’urine s’accompagne d’une diminution du soufre acide éliminé (Niematïn, Ebstein, Stadthagen, Bruno Mester). C’est ce qu’on voit par l’estimation des poids moyens de celle-là et de celui-ci. Si d’autre part on étudie les oscillations quotidiennes de ces deux corps, on a oit qu’elles sont de même sens (Beale, Tollen et Niemann). De cette double constatation Sambuc tire la preuve que la cystine provient de l’acide sullurique par voie synthétique, au lieu que ce soit l’acide sulfuriquequi provienne de ta première par oxydation, ou encore que les deux corps soienl détachés simultanément de la molécule albuminoïde. En effet, ce détachement simultané de deux fragments censés en proportions définies dans la molécule albuminoïde devrait imposer aux deux corps une certaine fixité de la proportion de leurs poids moyens : le balancement de ces poids moyens indique que l’un provient de 1 autre. D’autre part, si c’était l’acide sulfurique qui provînt de la cystine, les variations quotidiennes ne devraient pas être parallèles mais inverses, toute parcelle de cystine épargnée par la transformation aurait pour effet de diminuer l’acide sulfurique. Si on admet que la cystine provient de * acide sulfurique mis en liberté par la destruction de l’albumine, toute augmentation de cette destruction augmentera à la fois et l’acide sulfurique et la cystine (dans le cas bien entendu où cette transformation trouve les conditions de sa réalisation).

Synthèse de la cystine. — Sambuc se la représente de la façon suivante. La formule de la cystine est :

CIL2 — S — S — CIP I I

CH.AzH2 IPAz.CII