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Etude critique de textes historiques sur la digestion (Histoire des sciences)

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Objectifs

Au XVIIIème siècle, les scientifiques s’intéressent au mécanisme de la digestion des aliments. Pour un grand nombre, la digestion résulte uniquement de la transformation mécanique des aliments qui transitent dans le corps.
Comment les expériences réalisées à l’époque ont-elles montré qu’il existait aussi une transformation chimique des aliments ?

1. Les expériences de Réaumur (1683-1757)

Lors de ces premières expériences, Réaumur utilise des rapaces apprivoisés qui présentent la particularité de régurgiter des pelotes de réjection contenant les parties de leurs proies qu’ils n’ont pas pu digérer (plumes, poils, os). Il fait alors avaler à des buses des tubes métalliques ouverts de part et d’autre contenant de la viande.

« Le tube ainsi garni de viande fut donné à la buse pour son premier déjeuner […]. Ce ne fut que le lendemain que je trouvai le tube qu’elle venait de rendre : il avait toute sa rondeur […], sa forme n’avait aucunement changé […], on ne découvrait sur sa surface extérieure aucune trace de frottements.
Le morceau de viande avait été réduit au quart de son premier volume […] »

Extrait de « Observations sur la digestion des oiseaux » René Antoine Ferchault de Réaumur (1752)

Réaumur est persuadé que la digestion n’est pas seulement le fait d’une action mécanique. Les résultats obtenus au cours de cette expérience valide son hypothèse :

« … il avait toute sa rondeur […], sa forme n’avait aucunement changé […], on ne découvrait sur sa surface extérieure aucune trace de frottements. »

Réaumur constate que le tube métallique n’a subit aucune déformation. Cette observation montre bien que la transformation mécanique ne peut pas expliquer seule la digestion de la viande.

Il renouvelle alors l’expérience en faisant ingérer une éponge à l’animal. Il met ensuite en contact le liquide récolté ainsi avec un morceau de viande. Il constate que la viande est efficacement dissoute.
Il est donc le premier à montrer que la digestion résulte d’une transformation chimique. Il reste à identifier la nature des sucs digestifs impliqués dans cette transformation.

2. Les expériences de Spallanzani (1729-1799)

Lazzaro Spallanzani reprend les travaux de Réaumur et émet l’hypothèse que les aliments sont transformés par des liquides produits par les organes. Il récupère alors un peu de liquide contenu dans son propre estomac pour réaliser ses expériences.

« J’en fis entrer dans un tube en verre […] ; je mis avec ce suc quelques brins de chair […]. Je le plaçai dans un fourneau où l’on éprouvait un peu près la chaleur de mon estomac ; j’y mis aussi un tube semblable avec une égale quantité de chair […], mais je le remplis avec une quantité d’eau qui était la même que celle du suc gastrique pour me servir de terme de comparaison […].
Voici les évènements que j’observai. La chair qui était dans le suc gastrique commença à se défaire avant 12 heures, et elle continua insensiblement jusqu’à ce que, au bout de 35 heures, elle ait perdu toute consistance […]. Il n’en fut pas de même dans le petit tube où j’avais mis de l’eau […] : la plus grande partie des fibres charnues plongées dans l’eau étaient encore entières au bout du 3ème jour. »

Dans le premier paragraphe de ce texte, Spallanzani précise les conditions de son expérience :

« …Je le plaçai dans un fourneau où l’on éprouvait un peu près la chaleur de mon estomac ;… »

Par cette action, Spallanzani cherche à mimer les conditions de température de son estomac soit 37°C.

« …j’y mis aussi un tube semblable avec une égale quantité de chair […], mais je le remplis avec une quantité d’eau qui était la même que celle du suc gastrique pour me servir de terme de comparaison… »

Spallanzani décrit ici comment il réalise son tube de référence, le témoin.
Dans le second paragraphe, il décrit ses résultats :

« …La chair qui était dans le suc gastrique commença à se défaire avant 12 heures, […] Il n’en fut pas de même dans le petit tube où j’avais mis de l’eau… »

Spallanzani constate que la chair est digérée uniquement en présence des sucs prélevés dans son estomac.
Il confirme donc que la digestion est un phénomène chimique qui résulte de l’action de substances produites par les organes comme l’estomac.

3. Les expériences de Beaumont (1785-1853)

Au début du XIXème siècle, l’accident malheureux d’un trappeur va permettre à Beaumont de faire de grandes découvertes concernant la digestion des aliments. Ce trappeur reçut une balle qui lui pénétra l’estomac. Alors qu’on le croyait perdu, il guérit de sa blessure mais la cicatrisation laissa un trou béant entre son estomac et sa peau de telle sorte que l’on pouvait directement accéder à l’intérieur de l’organe. Beaumont réalise alors quel formidable sujet d’étude il constitue pour ses expériences.

«A 11 heures après avoir fait jeûner le garçon pendant 17 heures […] je pris environ 30 grammes de suc gastrique pur […]. Je pris un morceau de bœuf bouilli et le mis dans le suc gastrique. Je bouchais le tube et le plaça dans une casserole pleine d’eau à 37°C […]. A 21 heures, la totalité de la viande est digérée […]
J’introduisis également dans l’estomac par la perforation un morceau de bœuf bouilli. Je constatai, 2 heures plus tard, que la digestion avait eu lieu. »

Vous pouvez réaliser vous-même l’analyse de ce texte en relevant les informations concernant :
- Les conditions de l’expérience
- Les résultats obtenus
Vous pouvez aussi réaliser une critique de l’expérience réalisée par Beaumont en la comparant à celle réalisée par Spallanzani.

L'essentiel

Dés le XVIII^ème siècle, les scientifiques soupçonnent l’action de substances chimiques dans la digestion. Les expériences réalisées chez l’animal et l’Homme à cette époque montrent clairement que les organes comme l’estomac produisent des sucs digestifs capables de dissoudre les aliments. La nature de ces sucs (enzymes) ne sera déterminée que plus tard.

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