En 1822, un trappeur canadien est accidentellement blessé par une

Histoire de la découverte des mécanismes de la digestion.
C'est au siècle des Lumières, siècle foisonnant de recherches dans de multiples domaines, que quelques
savants se posèrent la question de savoir ce qu'il advient des aliments à l'intérieur de notre corps. L'idée
la plus communément admise à l'époque, depuis l’antiquité, était que les aliments subissaient une
trituration mécanique, une « cuisson à la chaleur naturelle du corps » et une putréfaction*.
Les fondements théoriques essentiels de la chimie et de la biologie n'ayant pas encore été posés, les
premiers travaux furent très empiriques. Pourtant, les moyens employés peuvent être considérés
aujourd’hui comme préfigurant la méthode expérimentale qui fut théorisée seulement un siècle plus
tard par Claude Bernard dans son « Introduction à l’étude de la médecine expérimentale » (1865). Ils sont, à ce
titre, exemplaires.
René-Antoine Ferchault de Réaumur (1683-1757), comme de nombreux savants de son temps, était un
"touche à tout". Il s'occupa de physique et inventa notamment le thermomètre à alcool. Il s’intéressa
aussi à de nombreux domaines techniques (métallurgie, techniques du verre, de la porcelaine etc.) mais
il reste surtout célèbre pour ses travaux en biologie, en particulier pour son traité sur les insectes en 12
volumes. Cet homme à l'esprit encyclopédique s'attaqua au problème de la digestion car il ne croyait pas
aux théories en cours à l'époque. Il utilisa d'abord un rapace apprivoisé comme animal de laboratoire.
Les rapaces ont la particularité de rejeter sous forme de pelote les parties de leurs proies qu'ils ne
digèrent pas (plumes, poils, os etc.). Mettant à profit cette caractéristique, il fit avaler à son oiseau des
tubes métalliques contenant de la viande. Après rejet du tube, il constata que la viande avait en partie
disparu sans aucune putréfaction et à l'abri de tout broyage mécanique dans son tube. Il eut alors l'idée
de remplacer la viande par une éponge afin de récupérer le liquide contenu dans l'estomac (le suc
gastrique) et vérifia que ce liquide était capable de dissoudre la viande, quoique de façon assez peu
efficace.
La digestion apparaissait donc comme un phénomène chimique.
• Soulignez en bleu les protocoles expérimentaux, en rouge les résultats, en vert la conclusion.
• Expliquez cette conclusion,
• Pouvez-vous la compléter, D’après ces expériences, quelle conditions semblent nécessaires à la
digestion ?
Lazzaro Spallanzani (1729-1799), abbé et professeur d'histoire naturelle à l'université de Pavie, reprit les
travaux de Réaumur en améliorant les conditions expérimentales.
« Je fis entrer dans un tube en verre de suc gastrique récupéré après dissection d’un estomac d’oiseau
quelques brins de chair (...). Je le plaçai dans un fourneau où on éprouvait à peu près la chaleur de mon
estomac ; j’y mis aussi un tube semblable avec une quantité́ d’eau qui était la même que celle du suc
gastrique pour me servir de terme de comparaison.(...). Voici les éléments 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 qu’au bout de 35 heures, elle avait perdu toute consistance (...). Il n’en fut pas de même dans le 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 troisième jour.
Je fis en parallèle la même expérience dans des tubes laissés à température ambiante, les résultats
observés furent sensiblement les mêmes mais après un temps beaucoup plus long.»
Enfin, voulant démontrer que la digestion obéit aux mêmes règles chez l'homme et chez l'animal, il entreprit
d'expérimenter sur lui-même : il commença par avaler de petits tubes de bois, percés de trous et remplis de viande,
qu’il récupérait ensuite dans ses selles. Il en retrouvait le contenu digéré. Toutefois, il ne parvint pas à se faire
vomir pour récupérer des tubes d'expérience et il dut concéder avec dépit que son dégoût était plus fort que sa
curiosité scientifique…
•
•
•
Soulignez en bleu le protocole expérimental et en rouge les résultats ;
Quelles ont été les améliorations de l’expérience de Réaumur ?
Interprétez les résultats, Concluez. Quelles sont les conditions nécessaires à la digestion dans
l’estomac?
En 1822, un trappeur canadien est accidentellement blessé par une balle qui perfore son estomac, y créant
un trou de 6,5 millimètres de diamètre. Contrairement à tous les pronostics, le blessé survit et sa plaie
reste béante. William Beaumont, le médecin qui le soigne, réalise que cette plaie lui permet d’accéder
facilement à l’estomac, et en profite pour réaliser quelques expériences sur la digestion. Voici l’une
d’elles :
« À 11 heures, après avoir fait jeuner le garçon pendant 17 heures, je soutire du liquide gastrique pur,
non mélangé́ avec d’autres matières. Je constate qu’il contient de l’acide chlorhydrique.
Je prends alors un bon morceau de bœuf bouilli, et je le mets dans le flacon avec le liquide. Je ferme
hermétiquement le flacon et je le place dans une casserole remplie d’eau maintenue à la température de
37 °C.
À 15 heures, les fibres de la viande ont diminué de moitié.
À 21 heures, le flacon ne contient plus qu’un liquide beige »
•
•
•
Soulignez en bleu le protocole expérimental et en rouge les résultats ;
Quelles ont été les améliorations des expériences précédentes ? peut-elle être critiquée ?
Interprétez les résultats, Concluez. Quelles sont les conditions nécessaires à la digestion dans
l’estomac?
C'est Claude Bernard (1813-1878), qui compléta ces travaux pionniers en montrant que la digestion ne se
limite pas à l'estomac mais continue dans l'intestin. Considéré comme le père de la physiologie
expérimentale, il disait à ses étudiants : « Pourquoi penser quand vous pouvez expérimenter ? Épuisez donc
l'expérimentation et pensez ensuite ! » Il fut lui-même un très grand expérimentateur et découvrit que le
suc sécrété par le pancréas dans l'intestin transforme l'amidon en glucose et détruit les protéines.
La digestion est en effet principalement un processus chimique au cours duquel les macromolécules de
l'alimentation (amidon, protéines) sont dégradées par des enzymes, ce qui libère leurs éléments de
construction, les nutriments, des molécules beaucoup plus petites (glucose, acides aminés), seules
capables de traverser la membrane des cellules.
Après avoir traversé les cellules intestinales, les nutriments passent dans le sang. C’est l’absorption
intestinale. Le sang, en circulant, les distribue à l'ensemble des cellules de l’organisme. Ces dernières les
utilisent à la fois comme source d'énergie et comme matériaux de construction pour élaborer leurs
propres constituants macromoléculaires.
• Quels sont les apports de Claude Bernard aux connaissances sur le digestion ?
• Comment définit-il la digestion ?(surlignez)
• Définissez :
- amidon,
- glucose
- protéine
- acides aminés
- enzymes
- nutriments
Objectif : proposez des expériences rigoureuses qui testent les hypothèse proposées au fil de ces textes.
Matériel disponible : Flocons de purée (amidon) ; Albumine (blanc d’œuf) = protéine ; Huile (lipides)
Tubes à essais
Amylase
Bains-marie
Pancréatine
Pipettes
Bec électrique
Liquide vaisselle
Liqueur de Fehling
(à chaud)
Bandelettes test
glucose
Réactif de biuret
Eau iodée
Plaques à alvéoles
HCl (pH acide)
Papier pH
Enzyme présent dans la salive, permettant la
digestion de l’amidon en glucoses.
Mélange d’enzyme produit par le pancréas et
permettant la digestion de l’amidon, des
protéines, les lipides (en présence d’un
élément émulsionnant = savon)
Emulsionnant
Réactif caractéristique des sucres réducteurs
Met en évidence la concentration en glucose
Réactif caractéristique des protéines.
Réactif caractéristique de l’amidon
Je comprends la digestion :
1) appareil digestif : légendez le schéma, notez les enzymes produits et à l’aide du document 2, les
évènements se déroulant à chaque niveau
Bouche
Œsophage
Estomac
Duodénum
Intestin grêle
Molécules recherchées
Acides
Triglycérides
Amidon Glucose Protéines
aminés
(huile)
Cavité buccale (pH = 6-7)
+
+
+
Œsophage
+
+
+
+
Estomac (pH = 2-5)
+
+
+
+
+
Début du duodénum (pH = 7-8)
+
+
+
+
+
Anses du grêle
+
+
Début du côlon
Localisation dans le tube digestif
- = absence + = présence
Gros intestin
(côlon)
Acides
gras
+
+
-