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vers soixante-dix ans, à 9 gr. M. Bouchardat cite un vieillard de cent deux ans, de haute taille, jouissant de toutes ses facultés, se promenant seul et sans appui, d'ailleurs bien nourri, et qui ne consommait plus que 5 grammes. Ces différences montrent une corrélation directe entre l'activité musculaire et la consommation du carbone par l'économie. Il y a ainsi équivalence entre la force engendrée, le travail effectué et la quantité de combustible employée. Sous ce rapport, les corps vivants offrent avec les machines une remarquable analogie quant à la source de la force mécanique produite, liée directement, chez les uns comme chez les autres, à une combustion de carbone. Un autre fait, consécutif à la nutrition et d'une importance toute spéciale dans la question, c'est le maintien dans les corps vivants d'une température constante, persistant dans tous les âges de la vie, et constituant ce que l'on a nommé la chaleur animale. Cette température pour l'homme est de 38° environ, avec un écart de 1 degré en plus dans les circonstances ordinaires de la vie, et ne se modifiant point par les variations extérieures de la température. La source de cette chaleur est indiquée par la nature des produits qui s'exhalent incessamment de l'économie ; elle est évidemment le résultat de la combustion de l'hydrogène et du carbone rendus sous forme d'eau et d'acide carbonique, combustion s'opérant dans toute l'épaisseur des tissus, de façon à distribuer la chaleur produite dans la totalité de l'organisme. Cette chaleur se trouve, par suite, directement subordonnée à la production de l'acide carbonique et de l'eau et doit conséquemment augmenter et diminuer en même temps que la proportion exhalée de chacun de ces deux composés. C'est ainsi que l'excès de travail entraîne toujours une plus forte production de chaleur au sein de l'économie ; que ce surplus de travail devient même nécessaire, quand la température extérieure s'abaisse, pour conserver au corps exposé à se refroidir sa chaleur normale ; tandis que, lorsque la température s'élève, le calorifuge peut se trouver en excès au sein de l'économie si la chaleur dépensée par l'évaporation constante du
qui s'exhalent incessamment de l'économie ; elle est évidemment le résultat de la combustion de l'hydrogène et du carbone rendus sous forme d'eau et d'acide carbonique, combustion s'opérant dans toute l'épaisseur des tissus, de façon à distribuer la chaleur produite dans la totalité de l'organisme. Cette chaleur se trouve, par suite, directement subordonnée à la production de l'acide carbonique et de l'eau et doit conséquemment augmenter et diminuer en même temps que la proportion exhalée de chacun de ces deux composés. C'est ainsi que l'excès de travail entraîne toujours une plus forte production de chaleur au sein de l'économie ; que ce surplus de travail devient même nécessaire, quand la température extérieure s'abaisse, pour conserver au corps exposé à se refroidir sa chaleur normale ; tandis que, lorsque la température s'élève, le calorifuge peut se trouver en excès au sein de l'économie si la chaleur dépensée par l'évaporation constante du produit de la transpiration ne maintient la température du corps à son degré normal. C'est ainsi encore que la proportion de carbone consommé est plus grande chez les animaux de petite taille, qui doivent produire plus de chaleur pour résister aux causes de refroidissements plus actives chez eux, la surface de rayonnement étant plus grande par rapport à la masse du corps. D'où il résulte que la relation existante entre la force mécanique produite par le corps et la proportion de carbone consommé au sein de l'économie, peut s'exprimer encore en substituant, à ce dernier terme du rapport, la somme de chaleur produite. On trouve de la sorte une corrélation exacte entre la force produite et la chaleur dégagée, ce qui est parfaitement conforme aux lois actuelles de la mécanique et de la physique touchant les relations de la force et de la chaleur dans les corps non organisés. Cette chaleur constante du corps des animaux est-elle la cause de l'entretien de la vie, une de ses conditions essentielles, ou bien n'est-elle qu'un effet secondaire, un simple résultat de l'accomplissement des phénomènes vitaux ? C'est ce qu'on ne saurait affirmer d'une manière absolue, bien que l'on puisse considérer les deux
de rayonnement étant plus grande par rapport à la masse du corps. D'où il résulte que la relation existante entre la force mécanique produite par le corps et la proportion de carbone consommé au sein de l'économie, peut s'exprimer encore en substituant, à ce dernier terme du rapport, la somme de chaleur produite. On trouve de la sorte une corrélation exacte entre la force produite et la chaleur dégagée, ce qui est parfaitement conforme aux lois actuelles de la mécanique et de la physique touchant les relations de la force et de la chaleur dans les corps non organisés. Cette chaleur constante du corps des animaux est-elle la cause de l'entretien de la vie, une de ses conditions essentielles, ou bien n'est-elle qu'un effet secondaire, un simple résultat de l'accomplissement des phénomènes vitaux ? C'est ce qu'on ne saurait affirmer d'une manière absolue, bien que l'on puisse considérer les deux hypothèses comme également admissibles, car si d'une part la production plus considérable de la chaleur est manifeste quand l'activité vitale s'accroît, quand les muscles multiplient leurs contractions ; d'autre part, il est démontré par les troubles qui se déclarent au sein de l'économie quand sa température est modifiée par des causes internes ou externes, que le maintien de la température normale est indispensable à la conservation de la vie. La chaleur animale serait donc à la fois cause et effet des phénomènes vitaux : ce qui tendrait à démontrer la relation la plus intime et la plus directe entre les fonctions nutritives et vitales et la production de la chaleur, et autoriserait à considérer cette production comme le phénomène essentiel de la vie, celui dont l'activité mesurerait avec le plus d'exactitude l'intensité de la puissance vitale en exercice. Cette déduction, qui découle d'elle-même de l'observation seule des faits, autorise à penser, que les corps élémentaires les plus propres à la production de la chaleur animale doivent être en même temps les plus utiles à l'alimentation ; que les aliments enfin possèdent une valeur nutritive d'autant plus grande qu'ils se prêtent d'une manière plus complète aux besoins de la calorification. Cette
causes internes ou externes, que le maintien de la température normale est indispensable à la conservation de la vie. La chaleur animale serait donc à la fois cause et effet des phénomènes vitaux : ce qui tendrait à démontrer la relation la plus intime et la plus directe entre les fonctions nutritives et vitales et la production de la chaleur, et autoriserait à considérer cette production comme le phénomène essentiel de la vie, celui dont l'activité mesurerait avec le plus d'exactitude l'intensité de la puissance vitale en exercice. Cette déduction, qui découle d'elle-même de l'observation seule des faits, autorise à penser, que les corps élémentaires les plus propres à la production de la chaleur animale doivent être en même temps les plus utiles à l'alimentation ; que les aliments enfin possèdent une valeur nutritive d'autant plus grande qu'ils se prêtent d'une manière plus complète aux besoins de la calorification. Cette conclusion admise, on se trouve naturellement conduit à placer au premier rang, parmi les substances nutritives, celles qui renferment la plus forte proportion de carbone et d'hydrogène; tels sont les corps gras, ayant pour formule générale C68 H66O5, c'est-à-dire contenant en poids, sur 100 parties : 85 de carbone, 7 d'hydrogène et 8 d'oxygène, tandis que les amylacés, C12H12O22, ne renferment que 42 de carbone, 7 d'hydrogène et 51 d'oxygène, et que les albuminoïdes, C45H34N4O16, contiennent : 53 de carbone, 7 d'hydrogène, 24 d'oxygène, plus 16 d'azote. Cette doctrine a été, en effet, soutenue notamment par M. Mayne, directeur et professeur à l'école d'Alfort, qui en a fait l'objet de travaux nombreux présentés à la Société centrale d'agriculture, à l'Académie de médecine, publiés dans des livres et journaux divers. Et, nous-même, nous avons cru pouvoir d'abord nous associer à cette nouvelle manière d'envisager la loi de l'alimentation, car elle nous paraissait théoriquement donner la formule la plus exacte des besoins réels de l'économie, et, dans tous les cas, offrait l'avantage de fixer l'attention sur le caractère encore si obscur de la nutrition et le rôle véritable des aliments. Mais cette théorie, prise dans un sens exclusif, soulève une objection grave.
d'hydrogène et 8 d'oxygène, tandis que les amylacés, C12H12O22, ne renferment que 42 de carbone, 7 d'hydrogène et 51 d'oxygène, et que les albuminoïdes, C45H34N4O16, contiennent : 53 de carbone, 7 d'hydrogène, 24 d'oxygène, plus 16 d'azote. Cette doctrine a été, en effet, soutenue notamment par M. Mayne, directeur et professeur à l'école d'Alfort, qui en a fait l'objet de travaux nombreux présentés à la Société centrale d'agriculture, à l'Académie de médecine, publiés dans des livres et journaux divers. Et, nous-même, nous avons cru pouvoir d'abord nous associer à cette nouvelle manière d'envisager la loi de l'alimentation, car elle nous paraissait théoriquement donner la formule la plus exacte des besoins réels de l'économie, et, dans tous les cas, offrait l'avantage de fixer l'attention sur le caractère encore si obscur de la nutrition et le rôle véritable des aliments. Mais cette théorie, prise dans un sens exclusif, soulève une objection grave. Elle ne tient nul compte d'un fait démontré par une expérience journalière, la puissance nutritive des aliments azotés, lesquels se trouvent réduits à un rôle négatif ou secondaire, si l'on fait des corps gras ou hydro-carbonés les agents essentiels de la nutrition : conséquence pratiquement admissible. D'un autre côté, l'on a vu que la doctrine généralement admise touchant le rôle des albuminoïdes, considérés comme destinés à s'assimiler avec les tissus vivants, n'est pas beaucoup plus satisfaisante. En fait, on ne peut fournir les preuves d'aucune assimilation directe des agents de l'alimentation avec les tissus vivants. On ne constate, par la simple comparaison des principes introduits dans l'économie et des produits exhalés, qu'une série de mutations, de transformations, dans lesquelles interviennent simultanément et dans des conditions en apparence identiques, les corps azotés aussi bien que les amylacés et les corps gras. Cela étant, comment s'expliquer la part effective prise par les albuminoïdes dans la nutrition? De la manière la plus simple, ce nous semble, en tenant compte, plus qu'on ne l'a fait, des sources réelles de la chaleur animale, que l'on s'est borné jusqu'à ce jour à considérer comme le produit unique de la combustion des éléments simples des principes organiques,
a vu que la doctrine généralement admise touchant le rôle des albuminoïdes, considérés comme destinés à s'assimiler avec les tissus vivants, n'est pas beaucoup plus satisfaisante. En fait, on ne peut fournir les preuves d'aucune assimilation directe des agents de l'alimentation avec les tissus vivants. On ne constate, par la simple comparaison des principes introduits dans l'économie et des produits exhalés, qu'une série de mutations, de transformations, dans lesquelles interviennent simultanément et dans des conditions en apparence identiques, les corps azotés aussi bien que les amylacés et les corps gras. Cela étant, comment s'expliquer la part effective prise par les albuminoïdes dans la nutrition? De la manière la plus simple, ce nous semble, en tenant compte, plus qu'on ne l'a fait, des sources réelles de la chaleur animale, que l'on s'est borné jusqu'à ce jour à considérer comme le produit unique de la combustion des éléments simples des principes organiques, et à calculer seulement, d'après la quantité d'eau et d'acide carbonique exhalés par la peau et l'appareil respiratoire. Un tel calcul ne rend point compte effectivement de la véritable quantité de chaleur dégagée au sein de l'économie par les réactions chimiques qui s'y accomplissent sans discontinuité. Déjà Dulong et Despretz, dans leurs expériences sur la chaleur animale, avaient constaté que la chaleur cédée au calorimètre par les animaux excède d'un dixième environ celle produite par la combustion directe du carbone et de l'hydrogène consumés. Et encore l'observation faite sur des petits animaux au repos permet de penser que la différence serait beaucoup plus grande si l'on pouvait estimer de la même façon la chaleur dégagée par des animaux soumis au travail. Mais l'on doit à un chimiste distingué de notre époque, M. Berthelot, des données plus précises et qui nous paraissent devoir fournir au problème les éléments d'une solution bien près d'être absolument satisfaisante. Les recherches de M. Berthelot datent déjà de plusieurs années (Ann. de chimie et de physique, 1866), et l'on a lieu d'être surpris que les physiologistes ne les aient point encore utilisées pour l'élucidation de la question qui nous occupe. Comme le fait d'abord remarquer M.
dans leurs expériences sur la chaleur animale, avaient constaté que la chaleur cédée au calorimètre par les animaux excède d'un dixième environ celle produite par la combustion directe du carbone et de l'hydrogène consumés. Et encore l'observation faite sur des petits animaux au repos permet de penser que la différence serait beaucoup plus grande si l'on pouvait estimer de la même façon la chaleur dégagée par des animaux soumis au travail. Mais l'on doit à un chimiste distingué de notre époque, M. Berthelot, des données plus précises et qui nous paraissent devoir fournir au problème les éléments d'une solution bien près d'être absolument satisfaisante. Les recherches de M. Berthelot datent déjà de plusieurs années (Ann. de chimie et de physique, 1866), et l'on a lieu d'être surpris que les physiologistes ne les aient point encore utilisées pour l'élucidation de la question qui nous occupe. Comme le fait d'abord remarquer M. Berthelot, les animaux, pour produire la chaleur, ne brûlent pas du carbone et de l'hydrogène libres. Ils absorbent de l'oxygène, ils consomment des aliments, et, d'autre part, ils rejettent au dehors de l'acide carbonique, de l'eau et divers produits excrémentiels. Or, ce ne sont-là que les termes extrêmes de toute une série de métamorphoses chimiques correspondant à des effets calorifiques ; la relation avec ces derniers, pour être établie d'une manière précise, exigerait donc la connaissance détaillée des réactions qui se succèdent dans le corps des animaux ; et c'est ce que l'on avait négligé de faire jusqu'alors, en se bornant à traiter le problème comme s'il s'agissait d'une simple oxydation des éléments mêmes des principes organiques. M. Berthelot, abordant ce côté du problème, a calculé que les oxydations ou fixations d'oxygène fournissent des quantités de chaleur très inégales suivant les conditions où elles s'opèrent. Ainsi : Dans l'oxydation complète par l'oxygène libre d'un corps organique jusqu'à son entière transformation en eau et en acide carbonique, la quantité de chaleur est toujours plus considérable que celle produite par la combustion seule du carbone brûlé, la différence, pour une même quantité d'oxygène, pouvant aller jusqu'au double. Dans l'oxydation d'un même composé
une série de métamorphoses chimiques correspondant à des effets calorifiques ; la relation avec ces derniers, pour être établie d'une manière précise, exigerait donc la connaissance détaillée des réactions qui se succèdent dans le corps des animaux ; et c'est ce que l'on avait négligé de faire jusqu'alors, en se bornant à traiter le problème comme s'il s'agissait d'une simple oxydation des éléments mêmes des principes organiques. M. Berthelot, abordant ce côté du problème, a calculé que les oxydations ou fixations d'oxygène fournissent des quantités de chaleur très inégales suivant les conditions où elles s'opèrent. Ainsi : Dans l'oxydation complète par l'oxygène libre d'un corps organique jusqu'à son entière transformation en eau et en acide carbonique, la quantité de chaleur est toujours plus considérable que celle produite par la combustion seule du carbone brûlé, la différence, pour une même quantité d'oxygène, pouvant aller jusqu'au double. Dans l'oxydation d'un même composé formant des dérivés contenant une égale proportion de carbone, la chaleur produite est proportionnelle à l'oxygène fixé. Dans l'oxydation incomplète des corps homologues plus condensés, c'est-à-dire à équivalent plus élevé, la chaleur dégagée pour une même quantité d'oxygène fixée, sans perte de carbone, est d'autant plus considérable que l'équivalent est plus élevé. M. Berthelot a constaté, en outre, en considérant la production d'acide carbonique : Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; dégager des quantités de chaleur très variables, pouvant aller de 1 à 3, et qui sont alors en rapport avec la proportion d'oxygène consommée et qui varie suivant que l'on s'adresse à un corps déjà oxydé ou à un corps exempt d'oxygène ;
plus élevé. M. Berthelot a constaté, en outre, en considérant la production d'acide carbonique : Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; Que la production par oxydation d'une même quantité de ce gaz est plus élevée dans les matières animales que dans les matières végétales; dégager des quantités de chaleur très variables, pouvant aller de 1 à 3, et qui sont alors en rapport avec la proportion d'oxygène consommée et qui varie suivant que l'on s'adresse à un corps déjà oxydé ou à un corps exempt d'oxygène ; Que lorsque l'acide carbonique produit est égal en volume à l'oxygène absorbé — cas se rapprochant des conditions ordinaires de la respiration animale, le carbone libre est le corps dont la combustion dégage le moins de chaleur. Les hydrates de carbone en produisent toujours davantage, c'est le cas notamment du glycose, type des sucres et corps similaires, qui en dégage un tiers en plus ; et certains corps azotés en fournissent une quantité plus considérable encore. Ces différences s'expliquent en partie par la combustion de l'hydrogène existant dans les composés organiques, et qui, en se transformant en eau, dégage aussi une certaine somme de calorique qu'on ne peut négliger. Il faut tenir compte également des oxydations incomplètes qui se produisent parfois de manière à donner un maximum de chaleur. Ainsi, une quantité d'oxygène agissant simultanément sur un corps gras et un hydrocarbure tel que du glycose, se rencontrant dans l'économie, — peut, en changeant le premier en acide margarique et en provoquant la fermentation alcoolique du second, dégager une quantité de chaleur ; tandis que, si l'oxydation du corps gras est plus complète, arrive jusqu'à sa transformation totale en acide carbonique, et que le glycose reste sans altération, la réaction
glycose, type des sucres et corps similaires, qui en dégage un tiers en plus ; et certains corps azotés en fournissent une quantité plus considérable encore. Ces différences s'expliquent en partie par la combustion de l'hydrogène existant dans les composés organiques, et qui, en se transformant en eau, dégage aussi une certaine somme de calorique qu'on ne peut négliger. Il faut tenir compte également des oxydations incomplètes qui se produisent parfois de manière à donner un maximum de chaleur. Ainsi, une quantité d'oxygène agissant simultanément sur un corps gras et un hydrocarbure tel que du glycose, se rencontrant dans l'économie, — peut, en changeant le premier en acide margarique et en provoquant la fermentation alcoolique du second, dégager une quantité de chaleur ; tandis que, si l'oxydation du corps gras est plus complète, arrive jusqu'à sa transformation totale en acide carbonique, et que le glycose reste sans altération, la réaction ne dégage que la moitié de la quantité de chaleur, bien qu'il y ait la même proportion d'oxygène fixé. Le résultat serait évidemment inverse, si le corps gras n'était point brûlé et si l'oxygène était employé en totalité à entretenir la fermentation de la matière sucrée. Ces productions de chaleur si inégales peuvent expliquer les différences, quant à la chaleur produite et au travail effectué, que l'on observe parfois chez des animaux qui absorbent la même quantité d'oxygène, exhalant la même quantité d'acide carbonique, mais consommant des aliments différents;— comment, avec une même quantité d'oxygène absorbé et un même système d'aliments, la chaleur produite, mesurant le travail accompli, peut varier du simple au double. On doit enfin considérer les phénomènes d'hydratation et de déshydratation, qui donnent de la chaleur parfois sans absorption d'oxygène ni production d'acide carbonique : l'eau, dans ce cas, pouvant se former aux dépens d'éléments préexistants, sans intervention de l'oxygène libre. Ce mode d'hydratation est possible avec toutes les substances alimentaires : corps gras, corps hydro-carbonés, albuminoïdes, et par conséquent fait entrer de nouveaux éléments qui ne peuvent pas être négligés dans la solution du problème. En résumé, ces faits démontrent qu'il existe de grandes différences dans
si inégales peuvent expliquer les différences, quant à la chaleur produite et au travail effectué, que l'on observe parfois chez des animaux qui absorbent la même quantité d'oxygène, exhalant la même quantité d'acide carbonique, mais consommant des aliments différents;— comment, avec une même quantité d'oxygène absorbé et un même système d'aliments, la chaleur produite, mesurant le travail accompli, peut varier du simple au double. On doit enfin considérer les phénomènes d'hydratation et de déshydratation, qui donnent de la chaleur parfois sans absorption d'oxygène ni production d'acide carbonique : l'eau, dans ce cas, pouvant se former aux dépens d'éléments préexistants, sans intervention de l'oxygène libre. Ce mode d'hydratation est possible avec toutes les substances alimentaires : corps gras, corps hydro-carbonés, albuminoïdes, et par conséquent fait entrer de nouveaux éléments qui ne peuvent pas être négligés dans la solution du problème. En résumé, ces faits démontrent qu'il existe de grandes différences dans la puissance calorifique des aliments, et que cette puissance n'est point en conformité avec celle que les calculs ordinaires lui attribuent. Ainsi, en tenant compte seulement de l'oxygène consommé, et en le considérant comme employé, en totalité, à brûler du carbone et de l'hydrogène, ce poids du carbone consommé étant fourni par celui de l'acide carbonique exhalé, et le poids de l'hydrogène étant calculé d'après celui de l'oxygène en excès non employé à la production de l'acide carbonique, on trouve: 4° Que les acides et corps gras, en général, dégagent un peu moins de chaleur que celle répondant à la combustion de leurs éléments libres, c'est-à-dire à l'oxygène consommé et à l'acide carbonique produit; la différence est seulement de 2 ou 3 centièmes ; 2° Que les corps plus oxydés, les acides acétique, oxalique, par exemple, en donnent davantage ; 3° Que l'excès est plus considérable avec le sucre ou glycose, la quantité dépassant alors de plus d'un quart la chaleur répondant à la même proportion d'acide carbonique dégagée ; 4° Enfin que cet excès existe encore avec les corps peu hydrogénés, ainsi qu'avec le cyanogène et l'acide cyanhydrique, les seuls corps azotés pour lesquels on possède des données convenables.