ÉTAT OU SUCRE DANS L'ORGANISME

chats à une alimentation animale méthodique et exclusive. Il est impossible de pressentir à Favance comment doivent se comporter le sucre et le glycogène chez les animaux, sous l'influence d'une alimentation mixte ou végétale, non plus que de préciser dans quelle mesure les conséquences de pareilles recherches seront applicables à Thomme.

Dans le sang et dans la lymphe, on n'a trouvé pour la proportion du sucre que des variations insignifiantes, paraissant dépendre de la nature des aliments et de conditions individuelles. Par la suppression complète des aliments, il y a un abaissement notable au bout de six à huit jours. Chez Fhomme, le chiffre descend de 0,12 à 0,3 p. 100, eten moyenne jusqu'à 0,2 (1).

La quantité absolue de sucre circulant avec le sang n'est pas considérable. Pour un homme du poids de 65 kilog., la masse du sang étant évaluée à 1/13 du poids du corps, à raison de 0,2 p. 100 de sucre, il n'y en aurait que 10 grammes pour 5 kilog. de sang.

Les hydrocarbures se comportent tout autrement dans le foie et dans les muscles. Leur proportion y est beaucoup plus forte, et aussi beaucoup plus variable, abstraction faite des variations journalières, qui sont sous la dépendance de la digestion, et des variations permanentes, qui ressortissent aux différences dans le régime alimentaire. Si Ton prend pour base les données obtenues par l'alimentation animale, pour 2 kilogrammes de substance hépatique (le rapport de la masse du foie au poids total du corps oscille, d'après mes évaluations, entre 1/24 et 1/40) et pour une proportion centésimale de 1 ,4 à 10,9, on aurait dans le foie de 28 à 280 grammes de glycogène, auxquels il faut ajouter un surplus de 30 à 40 grammes, dont on reconnaît ordinairement la présence sous forme de sucre; de sorte qu'en chiffres ronds,

(1) Sur des chats, Bôhm et Hoffmann ont trouvé 0,13 à 0,20, en moyenne 0,15; après trois jours de dièle absolue, pas de diminution du sucre dans le sang; après huit jours une diminution insignifiante.

il y aurait à admettre dans le foie une quantité de 60 à 260 grammes de principes sucrés, susceptible de s'élever encore beaucoup plus haut sous Finfluence de la digestion, et surtout après l'ingestion d'hydrocarbures.

La proportion du glycogène dans les muscles n'est pas moins variable, au point qu'il est impossible de lui assigner une moyenne suffisamment exacte (1). Si Ton fixe le poids du système musculaire à 1/40 du poids du corps, à raison de 0,25 p. 100, les muscles contiendraient 65 grammes de glycogène, et les variations étant |de 0,11 à 0,40, le chiffre du glycogène varierait lui-môme de 28 à 104 grammes. Comme moyenne générale, la proportion du glycogène dans le système musculaire serait un peu moindre que la moitié du glycogène existant dans tout le corps.

La somme des hydrocarbures, comme le sucre, évaluée par kilogramme du poids du corps, varie, d'après Bôhm et Hoffmann, de 1,6 à 8,5 grammes, ce qui donne un total de 104 à 552 grammes pour un homme pesant 65 kilog. Le sucre contenu dans le sang ne représente donc qu'une minime partie du sucre de l'organisme entier, dont les variations s'étendent de 1/50, 1/43, jusqu'à 1/28 et 1/17, sous l'influence d'une alimentation animale, et en dehors des changements résultant de la digestion.

Nos données sur ces points sont donc encore des plus incomplètes, et il s'en faut que nous possédions une statis-tique exacte des hydrocarbures dans l'organisme vivant.

IL — Origine du sucre dans le sang.

La première source qui déverse du sucre dans le sangesl la digestion; celle-ci, par transformation des principes amylacés des aliments végétaux, fournit du sucre en abondance et sous la forme voulue pour qu'il soit reçu dans le torrent

(1) Bôhm et Hoffmann ont trouvé 0,ii à 0,40, en moyenne 0,25.

circulatoire. Il est facile de suivre, dans l'estomac et Finfestin, les différents termes de la peptonisation des hydrocarbures, et d'y reconnaître les substances développées par l'action des ferments, dexlrine, dextrose, lévulose et acide lactique (1). tl est plus malaisé de définir par quelles voies et sous quelles formes ces principes pénètrent dans le sang. Si l'on tient compte des faibles différences constatées entre l'abstinence et une alimentation abondante, au point de vue de la proportion du sucre dans le sang, et de cet autre fait, que chez les animaux soumis à la diète, de même qu'après les émissions sanguines, il n'y a pas d'emblée diminution, mais çà et là encore augmentation du sucre dans le sang, il devient invraisemblable que la grande quantité de sucre résultant des hydrocarbures d'une alimentation copieuse, pénètre rapidement et directement dans le sang à l'état de sucre.

Les hydrocarbures peptonisés sont-ils absorbés par la veine porte, ou pour une partie parles vaisseaux chylifères, ou enfin par ces deux ordres de vaisseaux? D'après ce que Ton sait aujourd'hui là-dessus, la réponse à cette question c'est que, sinon la totalité, du moins la plus grande partie des hydrocarbures peptonisés pénètre dans les radicules du système porte. Le canal thoracique, pendant la digestion, ne renferme pas plus de sucre qu'on n'en trouve dans la lymphe en toute circonstance, tandis qu'il y a un excès de sucre dans le sang de la veine porte (2). Le faible pouvoir de diffusion du sucre laissait prévoir d'ailleurs qu'il serait absorbé par cette dernière voie.

La forme sous laquelle les hydrocarbures une fois digérés pénètrent dans la circulation, ne paraît point si simple ni si évidente qu'on Ta bien des fois affiimé. Il faut cependant

(1) Gomp. mon grand travail sur la digestion, le Handwôrterbuch der Physiologie de R. Wagner, et le travail de Mering, in Archiv fur Physiologie, de Pfliiger, ann. 1877, où ces questions sont traitées en détail, et les erreurs réfutées d'une manière satisfaisante.

(2) Voy. Mering, eod. loc.

admettre que leur plus grande partie y arrive sous forme de sucre, une autre partie sous forme de dextrine (1), et qu'enfin une faible partie subit la transformation en acide lactique. Quant aux proportions respectives de ces différents produits, on ne sait encore rien de positif. Elles doivent varier d'ailleurs suivant certaines circonstances.

Si l'on admet, ce qui est vrai d'une manière générale, que la plus grande partie des principes amylacés pénètre dans le sang à l'état de glycose, il reste encore à répondre à une série de questions : oîi séjourne le sucre absorbé par les radicules de la veine porte? Pourquoi la proportion de glycose dans le sang ne subit-elle aucun changement correspondant à l'ingestion des aliments, puisque Mering a démontré que le passage du sucre dans la veine porte se fait avec une grande lenteur? Enfin, quelle est sa provenance en cas de diète absolue ou d'une alimentation exclusivement animale?

Il doit y avoir d'autres sources de production du sucre, qui maintiennent les hydrocarbures au même taux dans les humeurs et dans les tissus, en cas d'alimentation exclusivement animale. Oîi et comment se fait cette production, quelles substances en sont la base? A-t-elle lieu dans un organe déterminé, ou se partage-t-elle entre plusieurs?

Les travaux de Cl. Bernard et de ses successeurs ont démontré que le foie, oîi l'on constate un apport et une destruction incessants de grandes quantités d'hydrocarbures, a un rôle important dans la production du sucre; d'autre part, les indications que j'ai données plus haut sur la grande diffusion du glycogène dans l'économie, ne permettent pas de localiser la production du sucre exclusivement dans le foie, comme on le fait souvent.

La question de l'origine des hydrocarbures dans le foie a été vivement discutée, soumise à de nombreuses re-

(I) Drosdorf, Hoppe's Arch., v. Mering et observations personnelles.

cherches, mais non encore résolue d'une manière satisfais santé. Des travaux de CI. Bernard (l),Pavy (2), Luchsinger(3), Kfilz (4) etc., ainsi que des recherches poursuivies dans mon laboratoire par G. Salomon et von Mering, il résulte que dans rinanition le glycogène du foie diminue au point qu'on n'en trouve plus que des traces, tandis qu'il s'y accumule de nouveau après Tingestion d'aliments. La nature des aliments a une influence considérable sur la proportion du glycogène dans le foie. Il est beaucoup plus abondant à la suite d'une alimentation végétale riche en sucre et en amidon, qu'après l'ingestion de viandes.

De là découlerait cette conclusion, que les hydrocarbures se transforment en glycogène dans l'intérieur du foie , opinion qui a été défendue par CI. Bernard, Dock, Luchsinger et beaucoup d'autres. On a cherché à démontrer l'influence de différents principes alimentaires sur la production du glycogène, chez des animaux dont le foie avait été débarrassé autant que possible de glycogène par la diète ; le résultat a été qu'après l'ingestion d'amidon, de sucre de raisin, de sucre de fruit, de sucre de canne, de sucre de lait, de glycérine, de colle, de matières albuminoïdes, on trouvait des quantités considérables de glycogène dans le foie, tandis que la mannite, etc., ne donnait lieu à aucun changement. Il faut par conséquent admettre que presque tous les principes organiques, du moment qu'ils sont aptes à entrer comme partie intégrante dans les échanges nutritifs de l'organisme vivant, peuvent aussi concouriràla formation du glycogène.

(i) Cl. Bernard, Diabète sucréy p. 509; travaux plus anciens : Physiohgie expérimentale^ i856, p. 69.

(2) Pavy, On diabètes, the influence of diet on the liver. Hospital Reports, i856. — G. Salomon, Virchow's Arch, f. pathol. Anat,, v. LXI.

(3) Physiol. und Pathol der Glyhose, Zurich, 1875.

(4) In Comptes rendus des séances du congrès pour Vavancement des sciences naturelles, Marbourg, 1876, ainsi que dans beaucoup d'autres travaux des plus remarquables du même auteur.

iO . ROLE DU SUCRE.

Quant aux albuminoïdes, on leur a maintes fois contesté (Dock, Weiss, etc.) toute participation à ces phénomènes, en plaçant la source de la glycogenèse tantôt dans le glycogène musculaire, tantôt dans les tissus coUagènes ; ce point de vue n'est pas exact. Après Tingestion de fibrine pure, de blanc d'œuf liquide, pourvu que ces substances soient présentées sous une forme convenable pour être digérées, et additionnées des composés salins indispensables aux processus vitaux, on constate une production considérable de glycogène. La quantité qu'on en trouve après une alimentation animale continuée pendant des semaines et des mois, dépasse même de beaucoup celle qui pourrait provenir normalement des hydrocarbures de la viande et des tissus coUagènes.

On ne peut trop dire, d'après cela, par quelle ou quelles combinaisons se forme le glycogène. Sa production aux dépens des hydrocarbures semble prouver que la glycogenèse rapide et abondante qui suit leur ingestion et celle des composés élémentaires qui s'en rapprochent; de même les recherches qui ont paru démontrer la rétention dans le foie du sucre introduit dans la veine porte, mais qui sont susceptibles aussi d'une autre interprétation.

On n'a pas jusqu'ici de données positives sur la transformation en glycogène du sucre circulant à travers le foie. Les analyses comparatives du sang de la veine porte, du sérum et du suc du foie, faites par von Mering, Bleile, etc., n'ont donné aucun résultat précis. Il y a, d'autre part, des faits qui semblent contredire la transformation du sucre en glycogène : l'impossibilité d'extraire le glycogène du sucre par les moyens chimiques; la production identique de glycogène après l'ingestion d'aliments très divers (albuminoïdes, hydrocarbures, dextrose et lévulose) (1); enfin les

(<) L'hypothèse de SchUchirbakoff {Comptes rendus de la société de cÀtmi>, Berlin, 1870, p. 200) et de Seegen {Diabètes mellitus, roi. II, p. 74), d'après laquelle il se formerait différentes sortes de glycogène, doit être écartée.

tentatives infructueuses de G. Salomon pour obtenir dans le foie un glycogène différent en changeant les hydro* carbures ingérés.

Donc rien de certain là-dessus. La possibilité de la transformation du sucre en glycogène dans le corps humain est appuyée par les descriptions exactes que Ton a de la dégénérescence glycogénique des reins dans le diabète sucré, et pour lesquelles on ne trouve pas de meilleure interprétation. Même conclusion pour des faits analogues observés par Schmiedeberg et Bunge, et qui établissent qu'il s'accomplit dans l'organisme vivant des décompositions et des synthèses qu'on ne peut réaliser par la chimie.

Les difficultés apparentes de cette question s*éclaircissent mieux si l'on considère que les hydrocarbures, dans le protoplasma des cellules, sont associés à des substances satellites, dont ils se séparent, comme nous l'avons vu plus haut, tantôt avec peine, tantôt facilement. Il reste à établir, par de nouvelles recherches, si dans ce cas les élémisnts des hydrocarbures entrent en combinaison avec ceux des albuminoïdes.

On a cherché sur ce point une autre interprétation, qui rendit compte des résultats de l'analyse. Le glycogène appartient, ainsi que le sucre, aux produits intermédiaires des échanges organiques, dont on admet qu'ils se forment et se détruisent constamment, sans existence stable. Les proportions qu'on en rencontre dans certains organes doivent donc être subordonnées non seulement à leur production, mais aussi à leur consommation. Ingère-t-on des substances dont l'apparition dans le circuit des échanges organiques ait pour effet de ralentir la consommation du sucre, il y aura accumulation de celui-ci, alors même que sa production restera invariable ou même diminuera. On sait que les choses se passent ainsi pour la formation de )a graisse sous l'influence des matières albuminoïdes et des hydrocarbures, ce qui autorise à appliquer une interpré-

lation analogue à la glycogenèse. Tscherinoff(l) et Weiss (2) ont émis les premiers cette opinion, que confirmèrent en dernier lieu leurs expériences sur la glycérine, mais contre laquelle Luchsinger, dans un remarquable travail (3), a élevé de sérieuses objections. On admettait que Tingestioa de sucre produisait Taccumulation du glycogène, parce que le sucre versé dans le sang était brillé facilement, et ralentissait la destruction du glycogène en s'appropriant pour lui-même une partie de Toxygène du sang; mais il faut renoncer à cette manière de voir, car il est évident que ce n'est pas dans le sang, mais dans les tissus qu'ont lieu ces oxydations et ces combustions, et que Tagent essentiel n'en est point l'oxygène, mais le contenu des cellules vivantes (4). C'est sur cette seule base qu'on arrive à élucider cette question, et selon des points de vue tout différents. Il est démontré que le glycogène peut s'accumuler dans le foie et dans les muscles après l'ingestion de toute espèce d'aliments. D'après tout ce que nous savons sur l'assimilation et la désassimilation dans l'organisme vivant, il faut admettre que les transformations continues qui s'accomplissent dans les cellules vivantes sont plus ou moins indépendantes de la qualité des aliments, et demeurent, invariables aussi longtemps que les cellules sont vivifiées par la circulation; la formation du glycogène s'élèverait donc, quand les échanges organiques seraient activés par une alimentation copieuse, tandis qu'il diminuerait sous l'influence de la diète, et, la destruction continuant, on finirait par n'en plus trouver de traces appréciables.

Si les plus fortes proportions de glycogène apparaissent après l'ingestion d'hydrocarbures, cela s'explique, selon moi, non point par la théorie de l'épargne, mais bien mieux

(i) Virchow'8 Archiv, Bd XLVII. — Wiener Ahadem. Siiz., Bd LI.

(2) Wiener Ahadem. Sitz,, Bd LXHI.

(3) PftUger's Archiv,

(4) Voy. Wolffberg. Zeitêchrift fur Biologie, L XH, V, 2, p. 290, qui a serré de très près l'étude de cette question.

par le passage des éléments hydrocarbures dans le protoplasma du foie et d'autres cellules, d*où ils ressortent ensuite sous forme de glycogène, ainsi qu'on a pu le constater pour les globules blancs du sang. Si Ton compare les cellules du foie gonflées de glycogène, chez les animaux nourris de sucre, de biscuit, etc. (PI. II, fig. 10), avec ce qui se passe après Tingestion de viande, on n'aperçoit pas une grande différence, et on ne peut que difficilement faire intervenir dans le premier cas la théorie de l'épargne. 11 est impossible d'accepter sur ce point les conclusions de Wolffberg (1) et d'autres, si consciencieuses et intéressantes qu'aient été leurs recherches. Elles ne donnent point la solution du problème, ni aucun moyen d'apprécier exactement la part de ces deux facteurs variables, la production et la destruction du glycogène, dont l'influence et l'activité ne sont pas suffisamment connues.

Le choix entre les deux théories n'a pas été mieux tranché par Fôrster (2), par ses injections comparatives de sucre dans les veines mésaraïques et dans la veine fémorale, car l'invasion subite, dans le sang, d'une quantité relativement considérable de sucre donne lieu à des phénomènes essentiellement distincts des processus vitaux à l'élat normal.

Les transformations mystérieuses qui s'accomplissent dans le protoplasma vivant des cellules sont encore peu accessibles à nos regards. II est également difficile de les reproduire artificiellement. Tout ce que nous savons sur la formation du glycogène, c'est qu'elle est augmentée par une alimentation copieuse soit en albuminoïdes, soit en hydrocarbures, et que l'influence beaucoup plus marquée de ceux-ci prouve évidemment en faveur d'une interven-

(i) Loc. cit.

(-2) U eber Ahstammung des Glykogens im Thierkôrper (De l'origine du sucre dans Téconomie animale). SUzunsberichte der mathematisch-physikalischm Classe der Mûnchener Ahad,^ t. VI, p. i38.

tion directe de leur part. On comprend qu'il y ait autant d'obscurité sur celte autre question : d'où proviennent le glycogène des muscles, celui des globules blancs du sang, celui des cartilages, celui des épithéliums, celui des tissus jeunes, etc.? Là, les recherches sont autrement difficiles que dans le foie, où la production du glycogène se fait en abondance et se constate aisément.

Le glycogène enfin arrive-t-il dans les muscles à Fétat de sucre, comme Tadmettait entre autres Cl. Bernard (1), ou bien là encore le sucre se forme*t-il sur place ? c'est ce qu'on ne saurait décider aujourd'hui sur des bases certaines (2). Quoique de nombreuses raisons semblent indi* quer que le sang fournit constamment aux muscles du sucre qui y est consommé, comme aussi le glycogène, dans la production du mouvement et de la chaleur, on ue peut cependant tenir le fait pour démontré. Il reste à établir ici, comme sur tous les points cités plus haut, comment et par quoi se forme le glycogène.

Le processus glycogénique a une si grande importance et joue un si grand rôle dans l'évolution de l'organisme vivant, qu'il faut se garder de formuler des conclusions prématurées en faveur de telle ou telle théorie.