洋甘菊recutita及其Isolate-Apigenin:经济价值、民族药物学和Chemico-Biological概要回顾过去

文摘

背景:收集、处理、保存、储存和使用的值可能会改变或影响植物材料。生物活动的方面往往被忽视的植物经济价值评估的材料和他们的隔离。洋甘菊recutita l .俗称洋甘菊被广泛誉为“能力”或“治疗”物种(一切zutraut)。作为一个外来植物在世界的许多地方,它容易培养为其发展提供机会在工业规模的产品。目的:本文关注的生物活动和工业价值m . recutita及其隔离——芹黄素作为重要生物标志物这个物种。方法:文献搜索的科学期刊、书籍、电子资源,未发表的论文和电子数据库如ScienceDirect PubMed等进行。结果:研究结果表明,m . recutita是一种多用途广泛的治疗潜力。广受好评的一些生物活性的物种可追溯到芹黄素。尽管许多陷阱将生物活性的一个特定的隔离,积极原则芹黄素已被报道为m . recutita的生物标志物。芹黄素的易感性化学修改为工业的发展提供了巨大的机会。结论:本文提供科学数据为未来的咨询服务和经济探索m recutita和芹黄素。

关键字

m . recutita芹黄素、经济价值、民族药物学、生物活动

介绍

多年来,经济价值的药用植物广泛与当地相关看法和受欢迎的应用程序(1]。收集、处理、保存和使用的值可能会改变植物材料。价值链的植物被称为序列所需的活动做一个成品从最初的原始材料2]。然而,生物活性方面往往被忽视的经济价值评估的植物材料及其活性代谢物。因此,本文着重于生物活性和工业价值m . recutita及其isolate-apigenin作为这个物种的重要生物标志物。

植物学

为菊科的一员(菊科)家族(3),m . recutita俗称洋甘菊普遍由两个品种即表示。德国洋甘菊(洋甘菊chamomilla)和罗马洋甘菊(Chamaemelum高贵的)。重要的是突出了有争议的术语的错误是由林奈的第一版“植物种志”,他后来纠正(4]。最著名的为真正的洋甘菊植物名称m . recutita[(syn。m . chamomilla,Chamomilla recutita(l)Rauschert,属于属Chamomilla和家人菊科(5]]。m . recutita是一个二倍体物种(2 n = 18),异花受粉的在自然界中,表现出广泛的隔离作为商业作物[4]。m . recutita是最常见的各种药用的。m . recutita有薄纺锤状根支立杆和高10厘米到80厘米4]。狭长叶子bi -三回羽状的。的花朵洋甘菊可以从英语的洋甘菊分化的中空容器(6毫米8毫米宽,平在一开始和锥形,锥形),并且没有paleae。这是一个非常重要的独特的特点洋甘菊。头状花序扩散到10毫米至17毫米直径,由一个总苞,20边际舌状的小花和许多管状小花。相比之下,洋甘菊比洋甘菊较小的花头。花头分别放置,他们有一个直径10毫米到30毫米,和他们有梗的世代交替的4]。黄金黄色的管状小花5牙齿1.5毫米到2.5毫米长,结局总是腺状的管。11-27白色植物花是长6毫米到11毫米,宽3.5毫米,安排同中心地。它有一个苦涩的气味和芳香的味道,但通常是弱于罗马洋甘菊。水果是黄色棕色瘦果(4]。

民族药物学

m . chamomilla被认为是一个神圣的礼物从古埃及的太阳神。洋甘菊是一个著名的老时间和广泛使用药物与各种常见的名字包括Baboonig Babuna, Babuna camornile, Babunj,德国洋甘菊,匈牙利洋甘菊,罗马洋甘菊,英语洋甘菊,Camomilla,红花洋甘菊,单一的洋甘菊,甜蜜的假洋甘菊,笨蛋,香味mayweed [6,7]。欧洲人认为这个物种是一个“治愈”,虽然被称为“一切zutraut”,意思是“能力”在德国(8]。这个物种已经使用了几个世纪作为外部的药用植物伤口,肠胃疾病、湿疹、痛风、皮肤过敏和情绪问题,神经痛,坐骨神经痛,风湿疼痛、痔疮,乳腺炎,腿部溃疡,尿布疹,乳头皲裂,水痘,毒葛,结膜炎,发炎的皮肤,粘膜,ano-genital区域,细菌性皮肤疾病,包括口腔和牙龈,呼吸道炎症,除臭剂,抑菌,抗菌,anticatarrhal治疗(9- - - - - -12]。也用于治疗中枢神经系统相关疾病,如焦虑、歇斯底里、噩梦、失眠等睡眠问题,抽搐、震颤性谵妄,痉挛(11- - - - - -13]。这个物种还出名的是它的使用作为一种发色和护发素,助消化,治疗肠胃气胀、消化不良、腹泻、厌食、晕车,恶心,呕吐和治疗疟疾和寄生虫感染、膀胱炎、感冒和流感(14,15]。

经济价值和潜力

m . chamomilla是一种一年生植物。它被用作草药茶或补充食品世界各地。这是证据确凿的药用植物之一在世界上16),它是包含在26个国家的药典16]。植物具有巨大的经济价值和欧洲国家的需求量很大,因为它的许多药理属性(4]。在德国,洋甘菊1996年销售额超过830万美元(17),每年生产超过4000吨的洋甘菊(18]。它生长在欧洲自主,西北,亚洲、北非和培育在北美,南美和在世界的许多地方4,19]。这个物种的花朵批量出口到德国的蒸馏精油(20.]。

在南非,精油产量1到4公斤/公顷从洋甘菊可以预计。1995年,世界生产估计大约每年500吨的干花,从大规模的农业21]。到1998年(三年),到目前为止生产已翻了一倍(1000吨干每年花)由于巨大的大规模农业投资。干花,收益率可能会有所不同,这取决于种植,土壤,气候,降雨和灌溉。2到6吨干鲜花可以收获每公顷(21]。洋甘菊是商业种植在欧洲和前苏联(白俄罗斯、乌克兰、摩尔多瓦)北高加索地区南西伯利亚北部和东部非洲(埃及、埃塞俄比亚),亚洲(土耳其、阿富汗、巴基斯坦,印度北部,日本,北美和南美(美国东海岸、古巴、阿根廷、和巴西)和新西兰(21]。这个物种是最世界上栽培药用植物(22]。在巴西的巴拉那州是这个物种的不断增长的先锋。Mandirituba市是巴西最大的国家生产的网站(23,24]。甘菊需要冷静,温和条件下生长良好(温度范围的7°C到26°C是必需的)。生长地能生长良好,产生丰富的鲜花,洋甘菊需要漫长的夏日,阳光充足和高热量单位生产最佳的石油产量。洋甘菊是干旱宽容;年降水量400毫米到1400毫米每赛季足以产生一个好收成。这个物种可以生长在各种土壤类型,但更喜欢排水良好、沙或砂质壤土土壤pH值4.8到8.3的21]。

m . recutita的生物活性

生物这个物种的活动包括抗炎、免疫调节、arcaricadal,降糖药,抗癌、抗菌、抗溃疡的止痒、抗敏anti-osteoporosis。这个物种被用于治疗口腔粘膜炎、intracanal irrigant,婴儿肉毒中毒和伤口愈合。lousicidal,子宫收缩剂,杀卵,驱虫剂,杀病毒的,抗应激、抗抑郁和抗焦虑的属性也被报道(10]。洋甘菊对消费一般是安全的,尽管过敏症患者豚草和菊科植物家族的其他成员应该谨慎使用。对洋甘菊的过敏反应是罕见的和没有报告潜在的有毒化合物25]。

工业价值和产品

精油提取新鲜或干花头这种植物香料和色素属性,这些属性等商业产品广泛应用于工业肥皂、洗涤剂,香水,化妆品,药膏,护发产品,烘焙食品,糖果,酒精饮料和草药茶10]。Kamillosan,洋甘菊漱口水的工业产品,已经被欧洲肿瘤治疗化疗所致口腔溃疡(25]。大多数植物的药用价值在于其典型蓝色彩色挥发油(高达1.5%)。Chamomilla粗提取液有琥珀棕色清澈的乳白色的液体(图1),有特殊的气味。粉花中提取的提取可以得到丙二醇/水溶剂混合物。不同biocosmetic产品形式的身体和手洗剂,面部和颈部准备,和其他皮肤护理可以生产准备工作。基本设备磨、渗流和喷雾干燥所示图1已被广泛用于处理洋甘菊等植物。

其他典型产品包括茶或注入与成人剂量组成的150毫升的沸水/ 3 g新花头,浸泡5 - 10分钟;每天喝三次(11]。1:1的酒精液体制备w / v(45%的酒精)每日服用三次(1毫升4毫升)(11)和其他标准制剂的洋甘菊是可用的。例子包括营养动力学德国洋甘菊,400毫克每胶囊洋甘菊花卉(精油芹黄素标准化到1%,0.5%);德国洋甘菊大自然的方式,125毫克提取(标准化芹黄素的1.2%);德国洋甘菊大自然的方式,每胶囊350毫克洋甘菊花卉精油效力保证(0.5%)(17]。

成分的m . chamomilla

m . chamomilla包含大量的治疗有趣和积极类化合物:黏蛋白,倍半萜烯、香豆素类、聚乙炔、苯羧酸、氨基酸、植物甾醇、胆碱、矿产物质和类黄酮(4]。生物活性酚类化合物包括甲氧基香豆素和umbelliferone(香豆素)、绿原酸和咖啡酸(糖类),芹黄素,apigenin-7-O-glucoside,毛地黄黄酮和luteolin-7-O-glucoside(黄酮)、槲皮素和芦丁(黄酮醇)和柚苷配基(黄烷酮)已报告在洋甘菊提取物(26]。的香豆素甲氧基香豆素、umbelliferone和七叶亭占选民总数的大约0.1%。相关化合物的一些活动m . chamomilla类黄酮和多糖(27,28]。主要黄酮类成分是芹黄素、木樨草素和槲皮素,占16.8%,1.9%和9.9%,分别占总类黄酮(29日]。在自然条件下,大多数发生在类黄酮苷绑定到糖一半和高度稳定,水溶性。因此,洋甘菊是最富有的食物来源之一的芹黄素(840毫克/ 100克与9毫克/ 100克出现在薄荷),一个从舌叶中提取黄酮作为商业用途(29日]。这类黄酮溶于热水,和获得频繁消费茶不可以忽略不计。这个物种的亲脂性的成分包括,植物甾醇,油脂和蜡状物质,而亲水成分由胆碱、氨基酸、粘蛋白、矿物质、酚羧酸和类黄酮(30.,31日]。精油的主要成分是萜类化合物:(-)-α-bisabololα-bisabolol氧化物A和B, chamazulene,倍半萜烯包括α-farnesene和花的精油的产量大约是0.4% (31日)(表1)。

表1:包含芹黄素Otherplant物种。

芹黄素

芹黄素、类黄酮(图2)是一种天然多酚。类黄酮的主要有四类:4-oxoflavonoids(黄酮、黄酮醇等),花青素,异黄酮,flavan-3-ol衍生品(儿茶酸和单宁)(112年]。

芹黄素(4’5 7-trihydroxyflavone),被视为生物标志物洋甘菊。根据定义,化学生物标志物是一种物质或化学组可以用柱层析法进行分析,高效液相色谱,气相色谱法,在大量存在,在偏好,负责药用植物的药理作用113年]。根据世界卫生组织和国家卫生监督机构(ANVISA),利用化学生物标志物在质量控制和标准化的植物疗法产品基本要求(114年]。芹黄素的偏好在当前的审查并不排除在其他成分的重要性。事实上,洋甘菊的选民之间的合作是负责大部分的经济或生物的价值观。

芹黄素具有多种生物活性,如自由基清除,antioxidantive,赞成或anti-mutagenic,抗炎、抗病毒、或净化的影响(115年,116年]。除了菊花茶(29日),其他来源的芹黄素包含在表1包括葡萄、洋葱、橘子和一些香料如欧芹(117年),芹菜、蓍草、龙蒿、香菜、毛地黄,松果菊、甘草、亚麻、西番莲,苦薄荷、留兰香,罗勒,牛至48,49,红酒118年)、啤酒(119年),银杏(49]。

芹黄素的物理和化学性质

芹黄素是一种色素化合物的植物提取物。植物黄染料类黄酮化合物,特别是木樨草素和芹菜甙元(1)很大程度上发现浅绿色luteola,金雀花tinctoria,一枝黄花种虫害和m . recutita。芹黄素(C₁₅H₁₀O₅,Mol. wt。270.24)黄色针,熔点为347.5°C (120年适度),几乎不溶于水,溶于热醇,溶于稀KOH。主动芹黄素是经常发现acylated衍生品和各种形式的Apigenin-7-Oglucoside [121年]。芹黄素的糖苷配基形式(图1)由一个苯环(a)浓缩一个六元环(C),带有苯基(γ-pyrone环)(B)作为取代基在第二”的位置。

芹黄素的合成

除了天然的芹菜甙元,这个分子已经在五个步骤synthesiszed间苯三酚2所示方案1通过微波辐射与40%的收益率和间苯三酚和β-ketoesters收益率为81% (122年]。

缩写:乙酸酐(Ac₂O),甲基对甲苯磺酸盐(TsOCH₃)、碳酸钾(K₂有限公司₃),氢氧化钾(KOH)、二甲亚砜(DMSO)吡啶盐酸盐(HCl) [123年]。

生物合成通路的芹黄素酪氨酸已经实现大肠杆菌。p-coumaric酸通过酪氨酸的运动形成铵裂合酶对酪氨酸酶进一步转换由四个(4 cl, CHS,太极,fn;方案2芹黄素。修改芹黄素已被广泛报道在文献[124年]。

芹黄素的工业应用

生产提供植物染料的提取、粉末颜料和颜料糊剂用于头发着色,头发突出和纺织工业125年]。满足日益增长的需求的植物染料,护发配方,如染料、洗发水和护发素,设计的一系列新的化妆品成分的“环保”。植物黄染料类黄酮化合物,特别是木樨草素和芹菜甙元(126年,127年]。根据文献,这种效应的洋甘菊提取物最公认的假说是基于活跃的沉积原理、芹黄素是负责发的黄色色素,即。,黄色的颜色128年]。此外,芹黄素促进头发生长,因此,它可能是有用的作为一个辅助治疗雄性遗传脱发的治疗(129年,130年]。

生物活性的芹黄素

芹黄素,据报道在多种实体肿瘤抑制增殖和血液肿瘤131年]。其抗癌特性都进行了广泛的研究在体外和在活的有机体内(48,132年]。它能增强缝隙连接细胞间通讯,抑制增长,逮捕细胞周期和诱导细胞凋亡的人类前列腺癌,乳腺癌和白血病(115年,125年,133年- - - - - -138年]。赫扎et al。125年]表明,芹黄素能够诱导抗癌效应通过4种不同的机制:1)外在凋亡的诱导,2)抑制芳香化酶,脂肪酸合成酶、MAPK, 3)通过下调NF-kB和VEGF抑制血管生成,4)下调PI3K / AKT通路和ErbB2的表达式。芹黄素还可以调节活动的细胞色素P450单氧酶P450 2 1,一个同种型参与bioactivation众多致癌物质(139年),它是一种雌激素受体的配体132年,140年]。这类黄酮抑制角质细胞的增殖)。也称为预防剂在小鼠皮肤肿瘤发生[48]。

卡沃et al。141年)发现的接合槲皮素芹黄素抑制黑色素瘤生长和侵袭性和转移性潜能;因此,他们可能构成一个有价值的工具的联合治疗转移性黑素瘤。Choudhury et al。142年)报道,结合芹黄素与姜黄素诱导肺癌细胞的细胞死亡。这两个化合物结合不同站点在微管蛋白,抑制其聚合成微管,这可能会导致肿瘤细胞凋亡。

抗菌

芹黄素被证实是一个cariostatic代理,基于其抑制葡糖基转移酶的能力;这是一个有前途的anticaries化合物。芹黄素有效抑制葡聚糖的合成水平从未观察到;它可能会影响人类牙菌斑的化学和微生物组成。蜂胶或其组分提供了一个非常有吸引力的路线确定新代理来减少龋齿和斑块形成143年]。

卡瓦略et al。144年)表明,原油ethanolic提取的m . chamomillal .花,其中包含芹黄素,抑制经济增长铜绿假单胞菌肉汤稀释,证实了琼脂扩散(抑菌圈直径10毫米)。

抗焦虑药

中提琴et al。64年]研究活动从水芹黄素unstandardized分数的洋甘菊提取物,发现它有一个老鼠没有展示sedatve或肌肉松弛剂抗焦虑的活动效果。Kumar et al。145年)还发现,芹黄素的抗焦虑的活动负责Turnera aphrodisiaca。芹黄素还被证实能够减少γ-aminobutyric acid-activated氯电流并减少大鼠的运动活动。很多研究显示抗焦虑活性芹黄素的老鼠,通过绑定到苯二氮受体和减少GABA-activated活动(28,65年,146年- - - - - -148年]。

抗抑郁药

李等人。149年]表明,芹黄素具有抗抑郁作用在脂多糖(LPS)全身的抑郁症的小鼠模型。这种作用的机制可能与抑制炎症细胞因子,诱导一氧化氮合酶(间接宾语)和cyclooxygenase-2通过调制(cox - 2)表达的核因子b (NF-B)激活150年]。

抗氧化剂

黄酮类化合物可以作为抗氧化剂通过自由基介导的反应通过抑制生物分子发生氧化损伤(151年]。他们也可以直接淬火活性氧,抑制酶,螯合金属离子(Fe^{3 +}、铜⁺)、促进激进的生产和再生膜结合α-tocopherol等抗氧化剂。他们的有利影响与疾病相关的氧化过程是显著的如动脉粥样硬化、冠心病、某些肿瘤,衰老本身(152年]。

Leopoldini et al。153年]表明芹黄素的官能团可以影响其自由基清除活性。的基础上获得的结果ortho-dihydroxy结构B环中赋予高稳定性通过H-bond激进的物种形成和C2-C3 4-oxo函数共轭双键的C环,负责电子离域从B环自由基清除活动很重要。与芹黄素(12为82.20千卡/摩尔),类黄酮与二羟基功能最活跃在捐赠一个H原子,证实了其低12值(例如,毛地黄黄酮与12 74.54千卡每摩尔)。平面构象和扩展电子离域芹黄素相邻环之间的知识产权价值确定低(176.05千卡每摩尔)。气相12和IP被视为很好的自由基清除活性的主要指标(153年]。

神经保护

芹黄素具有很高的水平分布在大脑中(154年,155年)提供了确凿的证据的神经保护作用。赵et al。156年]表明,芹黄素能够发挥神经保护在铜的存在对Ab-induced毒性的机制主要是通过调节氧化还原平衡,保护线粒体功能,抑制MAPK通路,抑制神经细胞凋亡。

Ha et al。157年]证明芹黄素保护神经元免受伤害在大鼠大脑中动脉阻塞。芹黄素也提高了神经恢复脊髓损伤后(158年),显示其神经保护和神经营养作用在某些神经系统疾病(158年,159年]。

已经描述的机制之一的神经活动芹黄素是抑制toll样受体4-mediated炎症通路,保护血脑屏障的完整性对蛛网膜下腔出血后早期脑损伤(160年]。其他的研究报道,芹黄素监管一氧化氮产量通过NF-Κb的规定和抑制肿瘤坏死因子在小鼠细胞系(161年]。

芹黄素和木樨草素治疗显示改善小鼠的运动在诱导帕金森症和肌肉活动这意味着他们保护多巴胺能神经元可能通过减少氧化损伤,神经炎症和小胶质激活增强神经营养潜力(159年]

Anti-Chikungunya

Pohjala et al。162年)发现,天然化合物5,7-dihydroxyflavones结构,如芹黄素、被发现的镇压活动增强绿色荧光蛋白(EGFP)和Renilla荧光素酶(Rluc)标记基因表达的基孔肯雅热病毒复制子。根据Murali et al。163年芹黄素和木樨草素丰富的从香附子ethanolic分数是一个潜在的治疗代理对基孔肯雅病毒感染部分抑制病毒活性,不显示细胞毒性在体外使用维洛细胞。

抗炎

芹黄素可以调节炎症分子的行动和生产调节其他分子的作用[10]。其抗炎作用是通过抑制NF-κB信号通路发挥几种疾病模型(164年,165年]。崔et al。166年)发现这类黄酮有强大的抗炎活动通过抑制诱导一氧化氮合酶(间接宾语),一氧化氮(NO)生产和cyclooxygenase-2 (cox - 2)表达。

Downmodulation TNF-α(肿瘤坏死因子)芹黄素已被报道在体外。芹黄素已被证明能够抑制TNF-α-induced NF-kB-mediated transactivation荧光素酶报告基因。它还可以减少H5N1-induced il - 6的分泌,IP-10, TNF-α甲型流感病毒感染细胞(167年]。这类黄酮能显著降低TNF-αTHP1巨噬细胞(168年)和抑制TNF-α和il - 6的表达通过抑制NF-κB激活在小鼠腹腔巨噬细胞169年]。它也已经表明,芹黄素抑制TNF-α,伊诺mRNA,伊诺蛋白质在原始细胞(170年]。也TNF-α多酚抑制表达,引发,il - 6,粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(gm - csf)、cox - 2通过减少细胞内钙离子水平,抑制NF-κB HMC-1细胞激活(171年]。

Downmodulation TNF-α芹黄素的体内也被报道。它能抑制TNF-α的生产,IL-1b, il - 6, IL-33老鼠172年),减少TNF-α的水平,IL-1b, il - 6在gamma-irradiated老鼠(173年),也变弱TNF-α-induced血管细胞粘附分子(VCAM-1) mRNA和蛋白表达在高血压大鼠(174年]。

其他报道活动

4-hydroxyflavonoids一些化合物5,7日,如芹黄素,已被证明具有体外雌激素或抗雌激素的属性(48,116年,175年)以及体内(33,175年,176年)报道,雌激素受体α和β,芹黄素可以激活在体外。常effe1ct芹黄素也被报道的Ko et al。40在老鼠身上)。它发生的机理是它放松抑制大鼠胸主动脉的Ca^{2 +}通过电压和钙receptor-operated渠道涌入。

多种多样的生物活性,包括抗氧化、抗炎、抗血小板、抗血栓作用,抗过敏药,lypoxygenase抑制剂,环氧酶、细胞毒性等物种中已报告表1。

药代动力学和毒理学方面

芹黄素使知识的经济和治疗价值有关其代谢和药物动力学必需的。UDP glucuronosyltransferase UGT1A1迅速代谢芹黄素木樨草素,共轭衍生物(glucuronoand sulfoconjugates -亲水代谢产物),随后在尿液中排出;芹黄素摄入量排泄的分数0.58%49,177年]。根据格里菲斯和史密斯(178年),在活的有机体内代谢研究表明,最大排泄芹黄素及其代谢物之间发生48和72 h(口服,衍生品都是共轭化合物。芹黄素检测血液中24小时后的初始摄入的半衰期91.8小时(177年]。

消费的水果和蔬菜富含酚类化合物可以减少许多文明的疾病的风险(179年]。虽然没有毒性芹黄素的消费食品的记录(150年,180年)、酚类化合物的潜在有害影响利用率的氧化剂和雌激素的活动,致癌的潜力,细胞毒性效应,诱导细胞凋亡和flavonoid-drug交互(179年]可能可能取决于摄入的剂量。

一般考虑在芹黄素

虽然没有人类临床试验评估芹黄素的生物活性,这黄酮显示低毒性和不良反应(117年,181年,182年]。与其他药物的交互,芹黄素是一个强大的CYP2C9抑制剂,一种酶,这种酶负责许多药物在体内的代谢155年,182年]。研究表明增加等离子体水平的伊马替尼和文拉法辛与芹黄素(并发管理时183年,184年]。动物繁殖研究尚未进行芹黄素(185年]。虽然,芹黄素显示巨大的潜力的治疗心血管疾病、炎症、癌症等(181年),需要进一步的研究来确定其作为药物的推荐摄入量,洋甘菊或其他饮食。

结论

当前审查试图吸引注意力的经济价值相关的一些关键问题m . chamomilla植物很少报道,很大程度上被忽视的辩论。需要一个综合报告这个多用途和全局可用物种是姗姗来迟。植物产品的经济价值可以衡量在质量和数量方面的活动原则。芹黄素在植物的数量可以作为生物标志物在工业标准化和剖析m . chamomilla。质量保证的目的,缓解掺假,生药学分析原材料、半成品和成品由m . chamomilla,芹黄素可能是有用的在产品的规定。简单的培养这一物种意味着当地家庭经济的驯化可以提供。草药医学产品的价值链具有一些独特的特征,这似乎没有影响社会经济和发展的讨论价值链政治文献。

确认

我们感激斗篷,FAPEG和CNPQ研究经费。

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