I. — Source sucrée d’origine hépatique

Ainsi, dans l organisme animal il existe , indépendamment de l'alimentation , une source sucrée [le foie ) ; par elle le sang est maintenu dans une teneur sucrée sensiblement constante [ glycémie physiologique) ; la substance sucrée se dépense dans les organes pendant la traversée des capillaires généraux ( dépense énergétique).

I. Évolution chimique de la matière sucrée; glycogène et glycose. — Celle évolution topographique est corrélative d'une évolution chimique dont Cl. Bernard a fait connaître également un des stades importants. Dans le foie, il a découvert l’existence d’un hydrate de carbone, autre que le glycose, et que certains de ses caractères rapprochent de l’amidon des végétaux; il lui a donné le nom de glycogène , en raison de la propriété qu’a ce corps de se transformer en glucose sous l'influence des acides forts aidés de la chaleur et sous celle de certains ferments. C’est ce glycogène qui est élaboré par la cellule hépatique, dans laquelle il forme une réserve plus ou moins abondante, et c’est lui qui, se transformant en glycose, passe dans la circulation à mesure que la provision du sang artériel tend à s’épuiser, aiin de la maintenir constante.

Le foie n est pas le seul organe qui contienne du glycogène. Cl. Bernard e-n a signalé d’assez notables quantités dans les muscles : et à mesure que les procédés de constatation et de dosage se sont perfectionnés, cette substance a été trouvée dans la plupart des éléments cellulaires, où elle forme des réserves plus ou moins importantes, mais toujours minimes en comparaison des muscles et surtout du toie. Déterminer les rapports que ces glycogènes, les uns tissulaires, 1 autre hépatique, ont entre eux et le sucre du sang, c’est décrire l'évolution de la matière sucrée dans les animaux.

II. Formes alternantes; leur raison d’être. — Le glycogène etle glycose sont deux formes alternantes sous lesquelles les hydrates de carbone se retrouvent à plusieurs reprises dans leur évolution à travers l’organisme animal. De même que le second peut provenir du premier, le premier peut provenir du second. Cette transforma-

LÀ GLYCOGÉNIE HÉPATIQUE ET LA GLYCÉMIE. 183

tion inverse n’est pas réalisée par le moyen de la chimie ordinaire, mais il faut admettre qu’elle l’est par l’être vivant.

III. Expérience du foie lavé. — L’expérience qui mit Cl. Bernard sur la trace de l’existence du glycogène hépatique est celle qu’il appelle du foie lavé. Un courant d’eau est dirigé à travers les vaisseaux du foie, de la veine porte aux veines sus-hépatiques, de manière à entraîner par diffusion tout le sucre présent dans 1 organe (ce dont on juge en constatant que l’eau qui sort, ou un fragment du foie, ne réduisent plus la liqueur eu propotassique). On laisse ensuite le reste de la masse en repos, à une température pas trop basse. Au bout d’un moment, on constate que l’eau de lavage ou un fragment du foie contiennent de nouveau du sucre. C est la preuve que, sur l'organe ainsi détaché , il se forme du glgcose au dépens d’une matière préexistante. Cette matière isolée par Cl. Bernard est celle qu’il a appelée le glycogène.

Extraction et dosage du glycogène. — Cl. Berrnard le premier a donné pour extraire le glycogène une méthode que Brücke a améliorée et à laquelle Kultz a donné ses plus récents perfectionnements. C’est celle que nous exposons ci-après. Le tissu dont on veut extraire le glycogène (foie, muscles, etc.) est détaché de l’animal immédiatement après la mort, puis haché en menus morceaux. On pèse exactement la quantité sur laquelle on opérera (soit 50 grammes ou une quantité moindre). Le tissu est jeté dans de l eau bouillante préparée à l’avance. Après un quart d’heure d’ébullition on met les deuxliquides contenant les muscles hachés dans deux grands verres de Bohème qu on met au bain-marie. On y ajoute 10 centimètres cubes d’une solution de potasse à 20 p. 100. On chauffe pendant deux, quatre ou huit heures, suivant le tissu, 1 âge ou 1 espèce de l’animal employé. Au bout de ce temps les cellules sont complètement détruites, quelques détritus floconneux nagent seulement dans le liquide et tout le glycogène est en solution dans le liquide. Dans le cas où le tissu aurait encore une certaine consistance, on le broierait dans un mortier et on continuerait le chauffage pendant une heure ou deux. Pflüger insiste sur ce fait que le glycogène s’altère au contact des solutions faibles de potasse et non au contact des solutions fortes.

Après refroidissement on neutralise par l'acide chlorhydrique et on procède à la séparation des albuminoïdes par la méthode de Brücke. — On ajoute alternativement par petites portions de l’acide chlorhydrique et de l’iodure double de mercure et de potassium, jusqu’à ce qu’il ne se fasse plus de précipité. On filtre. Le précipité volumineux resté sur le filtre est repris avec une petite quantité d’eau, réduit en bouillie et filtré à nouveau. On recommence cette dernière opération jusqu’à ce que le liquide filtré ne donne plus la coloration du glycogène par l’eau iodée et ne se trouble plus par l’addition d'alcool absolu, résultat obtenu après trois ou quatre filtrations en général. 11 faut alors additionner les liquides réunis de deux fois leur volume d'alcool à 90° en agitant fortement et laisser reposer ving-quatre heures à une température basse.

Au bout de ce temps le glycogène s’est déposé sous forme d’un précipité blan-

. jj***

L’ÉVOLUTION ÉNERGÉTIQUE; LA GLYCOGÉNIE

châtre floconneux. On filtre. Le filtre est lavé avec de l’alcool absolu. Le précipité resté sur le filtre est repris avec un peu d’eau chaude et précipité de nouveau par l’acool à 96°. On porte ensuite le liquide sur un filtre taré. Le précipité resté sur le filtre est lavé avec de l’alcool à 62°, avec de l’alcool absolu, puis avec de l’éther, enfin avec de l’alcool absolu. 11 est alors desséché à l’étuvé à 110° jusqu’à invariabilité de poids et finalement pesé. Le poids trouvé, déduction faite de la tare, donne le poids du glycogène contenu dans le poids du tissu soumis au traitement.

Comme moyen de contrôle on peut redissoudre ce glycogène dans l'eau, y ajouter un peu d’acide, le chauffer à l’étuve en vase clos et, après transformation du glycogène en glycose, doser ce dernier au moyen de la liqueur cupropotassique.

IV. Réserve fixe et réserve mobile. — Ces deux formes chimiques correspondent à deux nuances de la fonction des hydrates de carbone. — L’une et l’autre sont des réserves alimentaires de l'ordre énergétique. Le glycogène est une réserve fixe dans le sens topographique du mot. Quand la formation des hydrates de carbone est excédente, ils prennent, dans l’animal, cette forme condensée, de même que dans le végétal ils prennent la forme d’amidon ou encore de saccharose ; gorgent les cellules du foie, enrichissent les faisceaux des muscles, approvisionnent tous les éléments cellulaires susceptibles de retenir ce corps dans leur protoplasme. — Le glycose est une réserve mobile dans le sens mécanique du mot. Quand les tissus (le musculaire principalement) ont besoin pour leur fonctionnement d’hydrates de carbone, le glycogène du foie s’hydrolyse, donne du glycose qui est emporté à mesure de sa formation par la circulation. Une balance exacte, réglée par le système nerveux, s’établit entre la consommation de ce glycose faite à la périphérie et sa production dans le centre glycogénique, le foie : aussi la proportion de ce corps dans le sang ne varie-t-elle pas sensiblement.

Caractères du glycogène et du glycose. — Les propriétés (les deux corps nous rendent compte de ces différences dans leur utilisation fonctionnelle. — Le glycogène est, comme l’amidon, une anhydrosc; c’est un corps à molécule Irès condensée; il est peu soluble dans l’eau, à laquelle il donne toujours une teinte opalescente; extrêmement peu diffusible, il est fixé au contraire fortement dans le protoplasme des cellules qu’il faut détruire par une ébullition prolongée (en présence des alcalis), quand on veut l’en extraire. — Le glycose est une saccharomonose-, c’est un corps, comme on sait, très soluble dans l’eau et éminemment diffusible.

Dans les végétaux il en est exactement de même. L’amidon est par excellence la forme de provision et le glyose la forme de voyage des hydrates de carbone; le saccharose étant une forme intermédiaire. La lenteur plus grande du déplacement des substances, la forme saisonnière de l’activité des organes, rendent chez eux l’analyse plus facile.

LA GLYCOGÉNIE HÉPATIQUE ET LA GLYCÉMIE

Le glycogène tissulaire ; ses rapports avec le glycose du sang et le glycogène hépatique. — La plupart des tissus contiennent du glycogène, quelques-uns, il est vrai, seulement a l’état detraccs. Le foie des animaux de laboratoire en peut contenir plus de 10 p. 100 de son poids frais (environ 5 p. 100 de son poids sec). Les muscles en peuvent contenir 1/2, 1, 1 et 1/2 p. 100 de leur poids frais et parfois plus. Dans l’inanition le glycogène hépatique, qui est une réserve somatique, s’épuise beaucoup plus vite que le glycogène des muscles, qui est une réserve cellulaire. Les muscles (pris comme exemple des tissus) dépensent le glycogène que le foie élabore, absolument comme ils consomment 1 oxygène que le poumon introduit dans le sang. Le glycogène musculaire, disons-mieux, le glycogène tissulaire procède du glycogène hépatique, mais il n’en procède pas directement; il en procède par l’intermédiaire du glycose du sang. Le glycose du sang est à la fois la fin du glycogène hépatique et la source du glycogène tissulaire. On démontre notamment que les muscles, épuisés de leur glycogène par une contraction intense et soutenue, absorbent et retiennent pendant leur repos le glycose du sang qui traverse leurs capillaires (Morat et Defourt). La fin du glycogène tissulaire est dans l’acide carbonique et l’eau de la respiration des tissus. Telle est, à partir du foie, et résumée dans ce qu elle a d essentiel , l'évolution de la matière sucrée dans les animaux. Dans le détail elle se complique de relations de transformation réciproques de cette matière avec les graisses et les albuminoïdes, voire de retours de ces matières transformées vers leurs formes premières, ce qui accidente et complique le cycle, mais n en contribue pas moins à lui donner, grâce aux compensations qui s’établissent, son unité finale ou fonctionnelle.

La preuve que le glycogène musculaire provient du sucre du sang est encoie donnée par l’expérience suivante due à Fültz. Sur les grenouilles on peut enlever le foie et conserver ces animaux en vie pendant un temps suffisant.

Si à ces grenouilles privées de leur foie on lait des injections de sucie sous la peau, on peut constater que leurs muscles s’enrichissent de ce fait en glycogène. Dans des grenouilles normales cet auteur a trouvé que les muscles c.on tenaient 6^,68 de glycogène p. 1000 ; dans des grenouilles privées de foie et mises à l'inanition les mêmes muscles contenaient 6^,29 pour 1000, dans des grenouilles privées de leur foie et soumises à des injections de sucre, les muscles en contenaient 7sr,97 p. 1000. Ces muscles, dans ses expériences s’étaient donc manifestement enrichis de glycogène et ce glycogène a ici bien évidemment pour provenance celui qui circule normalement dans le sanB.

Conditions principales influençant la quantité de glycogène dans le foie et les tissus. — La quantité de glycogène dans tout oigane dt p< nd évi

L’ÉVOLUTION ÉNERGÉTIQUE; LA GLYCOGÉNIE

demment dans tous les cas d’une balance entre sa production et sa consommation. Ces deux facteurs sont influencés dans chaque organe en particulier par des conditions sans nombre. Notons les plus générales et les plus actives à la lois, à savoir: 1° Vinanition qui supprime l’apport originel des substances de remplacement; 2° le travail des organes (musculaire, surtout) qui force la dépense des substance énergétiques; 3° le froid qui agit dans le même sens en activant les combustions qui règlent le thermogénèse.