I. Pouvoir rétenteur du foie à l’égard du glycose. — Les

carnivores qui n’ingèrent jamais de sucre, les herbivores qui, mis l’inanition, ont cessé d’en ingérer, présentent la constante glycémique. Cette constante est assurée par le foie, source sucrée de l’organisme; mais cet organe n'est pas seulement un producteur de la matière sucrée, il en est un régulateur. C’est ce qui apparaît par les observations et expériences qui suivent.

Lorsque sur un animal en digestion de substances amylacées ou sucrées on dose le glycose simultanément dans le sang de la veine porte et dans celui des artères, on peut trouver une proportion de sucre plus forte dans le premier. On peut aussi injecter le glycose dans la veine porte en quantité relativement considérable sans augmenter sensiblement le taux de la glycémie. Ce résultat indique que si le foie a le pouvoir de fabriquer la matière sucrée de l'organisme, il a parallèlement celui de retenir celle qui lui vient du dehors; il a, si on peut se servir de ces

LA GLYCOGÉNIE HÉPATIQUE ET LA GLYCÉMIE

termes, à la fois un pouvoir émissifet un pouvoir absorbant à l’égard du glycose. Et il n’y a qu’une explication à donner de ce fait, c’est que le glycose , parfois excédent, qui a sa source dans la digestion, est converti en glycogène, par condensation de sa molécule, c’est-à-dire par un procédé inverse de celui qui transforme le glycogène en glycose.

Transformation du glycose en glycogène par le foie. — Le pouvoir rétenteur du foie à l’égard du glycose de la veine porte s’explique rationnellement par une transformation de ce dernier en glycogène. Lucusinger a démontré expérimentalement qu’il en est bien ainsi. Si sur un foie extrait du corps on fait par une circulation artificielle passer du sang chargé de glycose, on constate par des dosages directs qu’au cours de ce passage le foie s’est enrichi en glycogène. Le même poids de substance hépatique en contient après le passage du sang une quantité supérieure à celle qu’il contenait tout d’abord.

II. Substances alibiles ou assimilables ; condition d’alibilité. — Certaines substances, lorsqu’elles sont introduites dans les vaisseaux, sont conservées par l’organisme et utilisées pour ses besoins; on dit d'elles, dans ces conditions, qu’elles sont directement assimilables ; certaines autres ne sont point retenues et apparaissent bientôt dans les urines, on en conclut qu’elles ne sont pas assimilables, ou qu’elles ne le sont* pas avec la forme sous laquelle elles ont été introduites dans les vaisseaux.

a. Saccharose. — Mialhe, Cl. Bernard ont montré que le saccharose ou sucre de canne injecté dans les veines d’un animal, passe aussitôt et on peut dire intégralement dans l’urine. Par contre, l’injection d’une solution de glycose dans les veines ne donne pas lieu à une élimination de sucre par la voie urinaire. Si le saccharose ou sucre de canne est dédoublé préalablement en glycose et lévulose par l’action des acides ou des ferments inversifs, la solution injectée est également retenue par l’organisme. L’intestin contient normalement un ferment inversif qui dédouble le sucre de canne ingéré avec les aliments. C’est ce qui explique comment ce sucre, qui tient une place sérieuse dans l’alimentation, ne se trouve jamais dans l’urine.

b. Lactose. — Dastre a montré que le lactose se comporte de même. Une solution de 10 grammes de lactose dans 400 centimètres cubes d’eau salée à 7 p. 100 ayant été injectée lentement dans une veine, 8sr,2G de lactose furent retrouvés dans les urines après vingt-quatre heures. Le lactose, qui tient une large place dans l’alimentation du nouveau-né et souvent aussi dans celle de l’adulte, est dédoublé dans l’intestin en glycose et galactose, qui sont des sucres directement assimilables. Le dédoublement du lactose dans l’intestin est le fait d’un ferment particulier, qui n’apparaît bien que chez les individus soumis à l’alimentation lactée; ce (pii explique qu’il ait pu échapper aux recherches de quelques auteurs.

c. Maltose. — Le maltose est un troisième sucre qu’on peut chimiquement comparer aux deux précédents (saccharose et lactose). Ce sucre se produit dans l'action de la diastasc sur l’amidon, qui transforme ce corps en maltose et glucose ; et comme on n’a pas jusqu’ici isolé de ferment transformant le maltose en glucose, on considère comme possible l’absorption en nature du maltose par l’intestin. Dastre et Bourquelot ont vu que ce sucre injecté dans les veines est

L’ÉVOLUTION ÉNERGÉTIQUE; LÀ GLYCOGÉNIE

consommé par l'organisme, sa consommation étant seulement un peu moins facile que celle du glycose.

D’après Dastre, la série des sucres rangés par ordre d’alibilité directe, est la suivante, en commençant par les plus réfractaires :

Saccharose, lactose, — maltose — galactose et glucose.

a. Influence de la vitesse de pénétration. — Dans des essais de ce genre, la vitesse de l’injection dans la veine est un facteur important, l'organisme ne pouvant utiliser la substance introduite que si on lui laisse un délai suffisant. Dans les essais comparatifs cette vitesse devra être rigoureusement égale.

b. Influence du lieu originel de la pénétration. — L’injection de la substance dans le tissu cellulaire sous-cutané revient à la faire absorber par les veines de la peau ; cette absorption demandant un certain temps, c’est comme si elle était injectée lentement dans ces veines. — Les injections par les veines superficielles et les injections dans le tissu cellulaire ont ceci de commun que la substance évite le contact avec les ferments de la digestion et qu’elle n’atteint d’autre part pas le foie directement, mais seulement après un certain nombre de tours de la circulation. Elle échappe de la sorte d'une part complètement aux transformations hydrolysantes, qui dans l’intestin ramènent les différents hydrates de carbone à la forme commune de sucres-monoses et surtout de glycose; et elle ne subit qu’à la longue l’action synthétique du foie, qui d’autre part condense ces monoses en une anhydrose, le glycogène, substance de réserve qui, les mettant pour un temps hors de la circulation, contribue à maintenir le taux de la constante glycémique. — Lorsque l'injection est faite par la veine porte la substance évite les transformations intestinales d’ordre analytique, mais subit de la part du foie la transformation synthétique ou condensante en anhydrose, quand cette substance est, comme le glycose, le lévulose, le maltose, le galactose (en général les hexomonoses), susceptible de l’éprouver. — Lorsqu’enfm on fait ingérer la substance par la voie digestive, on lui impose le cycle complet et normal des transformations, qui d’une part sont nécessaires à son utilisation et d’autre part maintiennent l'équilibre de la composition du sang et qui sont : hydrolyse dans l’intestin, reconstitution synthétique dans le foie, oxydation dans les tissus, avec comme moyen supplémentaire de régulation le trop-plein rénal, qui élimine directement les substances non assimilables ou même assimilables mais par trop surabondantes. — Lorsque les substances sont absorbées par la voie rectale elles ne sont pas absolument indemnes de transformations fermentaires et elles tombent pour une part directement dans le système de la veine porte avec lequel les veines hémorroïdales s’anastomosent largement.

Dans les cas d’injections sous-cutanées et rectales le lactose, le saccharose sont éliminés totalement; le xylose est utilisé pour moitié; le glycose, le lévulose sont utilisés à peu près en totalité (E. Von).

c. Influence de la nature des substances. — Quel que soit le lieu d’introduction de la substance, quel que soit le stade de l’évolution circulatoire qui marque pour elle l’étape initiale de son évolution chimique dans l’organisme, il y a, ainsi qu’on a vu, des comparaisons à faire entre les différents corps (ici des hydrates de carbone) introduits plus ou moins artificiellement dans le courant sanguin. La liste de ces substances peut comprendre non seulement les types sus-indiqués, mais tous les sucres connus, en procédant d’après le classement qui en a été donné plus haut. — Les différences s’atténuent à mesure que le lieu d’introduction se rapproche du point de départ normal de

LA GLYCOGÉNIE HÉPATIQUE ET LA GLYCÉMIE

l’évolution îles substances alimentaires, la voie gastro-intestinale. Même dans ce cas on peut constater des écarts entre l'assimilabilité des divers sucres ou anhydroses essayés.

Bien qu’il soit difficile d'établir une classification rigoureuse, on peut dire Que l'ingestion de pain et de substances féculentes provoque moins facilement la glycosurie que l’ingestion de sucre. D'après Bi.umenthal, la quantité de fécule qui peut être ingérée sans amener la présence du sucre dans l'urine est pour ainsi dire sans limite.

Méthodes diverses. — D'ordinaire on compare les résultats d’ingestions successives de sucres ou substances diverses faites à certains temps de dislance. Marcel Brocard procède par ingestions simultanées (mélange de plusieurs sucres mis ainsi en concurrence pour l’utilisation et l’élimination) et on dose la quantité excrétée (on déduit par différence la quantité utilisée). D’après cet auteur, on peut ranger par ordre décroissant les hexoses dans l'ordre suivant, du point de vue de leur utilisation : lévulose, galactose, glucose.

d. Influence delà digestion. — Ces comparaisons, dans la méthode ordinaire, supposent que les différents organes qui s’échelonnent sur le cycle évolutif de la substance ingérée gardent, dans tous les cas, la même activité. Or, même en excluant le cas de maladie, cette activité est variable. L’équilibre nutritif a, pour se maintenir, des limites tantôt plus étroites, tantôt plus espacées. C’est ce qu’on appelle les différences individuelles. Les bihexoses devant être préalablement dédoublées par les ferments digestifs, on comprend que leur utilisation dépend de l’activité de ces ferments, de la sécrétion de ceux-ci proportionnée à un régime alimentaire auquel le sujet est habitué. Chez l’enfant habitué au lait lactosé on obtient comparativement plus difficilement la lactosurie que la saccharosurie. L’organisme de l’adulte dédouble plus facilement le maltose que les deux autres bihexoses (M. Brocard).

e. Influence du foie. — Le foie a, comme on peut penser, un rôle de premier ordre dans l’utilisation des hydrates de carbone. Même les plus alibiles d’entre eux, lorsqu’ils sont introduits sous la peau ou dans les veines superlicielles, passent assez facilement dans l’urine, parce qu’ils ne l’atteignent qu indirectement, au lieu de prendre contact avec lui avant de passer par le rein.

f. Conditions diverses. — Le jeûne le plus prolongé n’augmente pas l’aptitude de l’organisme à utiliser le glycose (Doyon et Dufourt). L’ictère consécutif à la ligature des cholédoques, l’alcoolisation prolongée sont sans effet (Doyon et Dufourt).

Produits retrouvés dans l’urine. — S'il s’agit des monoses, on les retrouve dans l’urine tels qu'ils ont été ingérés (au cas où il y a glycosurie). S’ils s’agit des hioses (saccharose, lactose), tantôt on les retrouve en nature, tantôt on retrouve les produits de leur dédoublement (glycose et lévulose; glucose et galactose); cela dépend de leur hydrolyse préalable dans le tube digestif.

Intermittence de 1 absorption digestive ; fixité de la composition du sang. — Ces faits nous donnent l’explication du contraste qui existe entre, d une part, l'intermittence de la digestion et partant de l’approvisionnement du sang en hydrates de carbone et, d’autre part, la lixité assez régulière du niveau glycosique de ce milieu sanguin dans l’intervalle plus ou moins long et parfois même prolongé de ces digestions. Les aliments et, pour ne parler que d’eux, les hydrates de carbone, ramenés parles fermentations digestives à la forme de .glycose, sont absorbés par les radicules de la veine porte, dont le courant les

Morat et Doyon. — Physiologie. I. — 13

494 L’ÉVOLUTION ÉNERGÉTIQUE; LA GLYCOGÉNIE

amène au contact des cellules hépatiques. Le l'oie joue, à leur égard, le rôle d'un régulateur, qui les met en réserve sous la forme de glycogène au moment de leur plus active absorption et les cède ensuite au sang, dans les intervalles qui séparent ces périodes d’activité digestive. Le système porte, avec son réseau capillaire intra-hépatique ou supplémentaire, est constitué en raison de cette fonction. Grâce à lui, le foie s'interpose entre l’intestin et le sang proprement dit et évite à ce dernier les fluctuations de sa composition qu'y auraient déterminées les à-coups de l'absorption alimentaire.

Oblitération de la veine porte. —11 suit delà que si la veine porte vientà s oblitérer, ces à-coups pourront se produire avec leurs conséquences, dont l’une sera le débordement du glycose sanguin dans l’urine, dans le cas de digestion amylacée un peu copieuse. C’est ce que vérifient à la fois l’expérience et l’observation clinique.

Procédé expérimental. Expérimentalement l’oblitération de la veine porte peut être réalisée chez le chien ; mais, ainsi que l’a vu Oré, seulement à la condition de la produire d une façon progressive, par le développement de caillots adhésifs, consécutit à son inflammation. Par une plaie abdominale, le doigt est introduit au-dessous du foie, derrière le tronc de la veine porte, en y glissant un fil, dont les deux chefs libres noués ensemble sont amenés au dehors de la plaie; celle-ci est recousue. Le fil passé derrière la veine porte ne fait que la contourner, ou en tout cas ne fait que l’entourer lâchement, le nœud n'ayant pas été serré. G est la présence de ce lil qui provoque la phlébite adhésive, qui amène progressivement l’oblitération du tronc de la veine.

La ligature ordinaire ou extemporanée de la veine porte est suivie rapidement, en moins d'une heure, de la mort de l’animal. Le mécanisme de la mort ressemble à celui d’une hémorragie. Le sang, poussé par la contraction du cœur, distend excessivement les parois de ce vaste système, qui se gorge du sang ainsi dérobé aux autres organes. Dans 1 oblitération progressive, des circulations dérivatives ou supplémentaires ont le temps de s’établir qui ramènent le sang de l’intestin dans la veine cave (par la veine abdominale, par exemple) et évitent 1 engorgement veineux de l’intestin. La survie peut être de moins d’une heure (Cl. Bernard) ou dépasser trois heures (Roger ; Doyon et Dufourt).

Conséquences fonctionnelles. — Chez des animaux ainsi préparés, l'ingestion de matières amylacées ou sucrées provoque facilement la glvcosurie. Il ne faudrait pas croire néanmoins que les sujets normaux soient indemnes de toute possibilité d’une glycosurie alimentaire. Entre eux et ceux dont la veine porte est oblitérée c'est question de degrés. La cirrhose du foie peut avoir des conséquences semblables (Colrat, Couturier).

IV. — Objections faites à l’existence d’une fonction glycogénique : leur nature et leur origine théorique.

La signification des faits découverts par Cl. Bernard resta longtemps incomprise et fut même combattue dans ce quelle a cà l’heure qu’il est de plus clair pour nous.

Théorie du dualisme des êtres vivants, végétaux et animaux. —

Cette méconnaissance était due d une part à ce que ces faits heurtaient une théoiie légnante, fortement ancree dans les esprits d’alors, celle du dualisme

LÀ GLYCOGÉNIE HÉPATIQUE ET LA GLYCÉMIE

absolu des deux règnes vivants (végétal et animal); d’autre part, à ce que l'idée de l'évolution chimique des substances dans l'animal, qui nous est maintenant familière, élail totalement étrangère à ces mêmes esprits. L’opposition entre les végétaux et les animaux est un fait réel et frappant, quand on fait le bilan des opérations effectuées dans les uns et dans les autres; mais, dans le détail, ces opérations se ressemblent; l’antagonisme, qui s’observe entre eux, vient seulement de ce que les unes (celles de formation des principes immédiats) sont prédominantes dans les premiers, tandis que les autres (celles de destruction de ces principes) l’emportent dans les seconds ou y sont plus apparentes.

Le sang et les tissus. — La découverte du glycogène hépatique, destinée à éclairer le mécanisme de la production du glycose, heurtait également les convictions régnantes, en transportant les opérations essentielles de la nutrition, du sang, où on avait 1 habitude de les localiser, dans les parenchymes, qui étaient alors considérés comme passifs dans le phénomène. Nous savons maintenant que la nutrition est un fait avant tout cellulaire. La preuve expérimentale, la plus décisive que l'on en puisse donner, se tire encore, à l’heure présente, des opérations de la glycogénie et de celles qui lui sont connexes.

Idée vitaliste. — Le fait que le glycogène hépatique continue de se transformer en glycose sur le foie détaché de l’animal ou, comme l'on dit, après la mort, fut également l’origine d’objections à la réalité de cette transformation pendant la vie. La glycogénie fut considérée par quelques-uns (Pavy) comme un phénomène cadavérique, sans réalité sur l’être vivant. Cette objection avait sa source dans une conception x italiste, qui tait dépendre les manifestations de l'être vivant d'un principe unique et centralisé, hors de la présence duquel ils ne pourraient plus se produire. Contre cette doctrine du passé les faits se sont depuis accumulés. Nous ne confondons plus la vie de l’individu avec la vie cellulaire. Nous sommes maintenant habitués à voir les organes manifester leurs propriétés après leur séparation de l’organisme. Le foie fait ( post mortem) du glycose, comme d’autres glandes donnent leurs produits de sécrétion, comme le muscle se contracte et comme le nerf répond à l’excitation.

Confusion entre la fonction systématique et la fonction cellulaire. — Le fait que le glycogène se rencontre, non seulement dans le foie, mais dans bon nombre de tissus (notamment chez le fœtus), fut également l’objet d'une interprétation fautive, qui tout en généralisant la fonction glycogénique, détruisait l’enchaînement des opérations qui lui donnent sa signification véritable, celle d’une évolution cyclique de la matière sucrée à travers l’organisme, évolution au cours de laquelle la même substance prend des formes en corrélation avec les fonctions particulières des éléments qui se la transmettent.

Quelques-uns voulurent faire de la glycogénèse, une fonction purement cellulaire, nécessaire sans doute, mais banale en quelque sorte et commune aux éléments (Rougkt). Nous savons bien maintenant ce qui, du point de vue de la fonction, distingue le glycogène hépatique du glycogène des tissus (notamment musculaire) : le premier est une réserve somatique, destinée à être distribuée sous forme de glycose à tout l’organisme ; le second est une réserve locale , destinée à être consommée surplace dans le fonctionnement des organes. Le second provient du premier, mais son transport n’est pas direct, parce que les conditions mêmes de sa mobilisation exigent qu’il se transforme en une substance diffusible, le glycose.

Autre confusion. — Le sang qui contient du sucre renferme aussi des traces de glycogène. Le premier est en dissolution dans le plasma, le second infiltre

fl 90

L’ÉVOLUTION ÉNERGÉTIQUE; LA GLYCOGÉNIE

Je protoplasme des globules blancs. 11 en est de même dans la lymphe. 11 est a priori évident que le glycogène des globules n’est pas l’origine du glycose de la lymphe. Les données quantitatives réfutent une telle supposition, qui a été faite néanmoins. On ne peut admettre non plus que ce glycogène des globules soit le mode de transport du glycogène du foie, qui parviendrait ainsi en nature au muscle et aux tissus. Le passage d’une cellule à une autre impliquant la forme glycose, la transmission n’en serait que plus compliquée. La très petite quantité de glycogène contenue dans les leucocytes est vraisemblablement une réserve à eux propres, dont l’existence s’explique au sein d’éléments doués de mouvements.

B. — ORIGINE DU GLYCOGÈNE HÉPATIQUE

Le glycose du sang provenant du glycogène du foie, la question s’est posée à son tour de l’origine de cette seconde substance. On a cherché naturellement du côté des aliments (tout vient forcément de ceux-ci au sang et aux organes), quel est celui dont elle dérive par transformation plus ou moins profonde, mais là encore la question s’est élargie et a dépassé toutes les prévisions. Ce n’est pas un aliment en particulier, ce sont tous les aliments, qui, d’une façon directe ou éloignée, assurent la réserve énergétique, qui s’élabore dans le foie. Ce n’est même pas le tube digestif, ce n’est pas la digestion, qui, de plain-pied entretient cette réserve : ce sont, de concert avec les aliments eten les utilisant de diverses façons, toutes les réserves de l’organisme, qui viennent converger vers cette substance, ramenée qu’elles sont ainsi à un type uniforme, en vue de leur fonction énergétique.