DE60119972T2 - Diabetesmittel - Google Patents
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Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- 1. Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mittel gegen Diabetes mellitus, bei dem die Interaktion (Wechselwirkung) von L-Arabinose mit Saccharose (Sucrose) ausgenutzt wird, sowie Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränke zur Verbesserung von Diabetes mellitus und gleichermaßen die Verwendung von L-Arabinose zur Behandlung von Diabetes mellitus.
- 2. Beschreibung des Standes der Technik
- Obwohl der große Teil der Saccharide in Lebensmitteln Stärke ist, wird in der ganzen Welt eine große Menge an Saccharose als das am meisten bevorzugte Süßungsmittel eingesetzt. Im Jahr 1996 wurden beispielsweise 87 g bzw. 185 g Saccharose/Person/Tag in Japan bzw. in den Vereinigten Staaten konsumiert. Die Ingestion bzw. Aufnahme von viel Saccharose neigt zum Induzieren von Hyperglykämie und Fettleibigkeit bzw. Fettheit (Obesität).
- Fettlebigkeit ist ein wohlbekannter Gefahrenfaktor für den nichtinsulinabhängigen Diabetes mellitus (non-insulin-dependent diabetes mellitus = NIDDM). Viele Diabetiker sind Personen, die an NIDDM leiden. Zusätzlich zur Verabreichung von Insulin oder zur Verabreichung eines SU-Mittels, welches die Ausscheidung von Insulin beschleunigt, ist die Gabe eines α-Glukosidasehemmers etc. als Therapie für NIDDM verfügbar. Die beiden erstgenannten Mittel fördern die Ingestion bzw. Aufnahme von Sacchariden vom Blut in die Zellen, wobei der Blutzuckerspiegel abgesenkt wird, während bei letzterem die Aktion des Enzyms (Glukosidase), welches das Saccharid verdaut und zersetzt, unterdrückt wird und die Verdauung und Absorption des Saccharids im Dünndarm verzögert und/oder unterdrückt wird, um die Ingestion bzw. Aufnahme des Saccharids vom Darm ins Blut zu verhindern, woraufhin ein Anstieg in bezug auf den Blutzuckerspiegel nach der Mahlzeit unterdrückt wird.
- Andererseits zeigt L-Arabinose bekanntermaßen einen Einfluß auf die Inhibierung auf Sucrase (Saccharase), welche ein Saccharose zersetzendes Enzym im Dünndarm ist, und man hat herausgefunden, daß ein Einfluß bzw. eine Einwirkung von L-Arabinose genutzt werden kann, um die Zersetzung von Saccharose teilweise zu inhibieren und die Energie der Saccharose zu reduzieren bzw. zu vermindern. Beispielsweise ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Hei-6/65080 offenbart, daß L-Arabinose einen Einfluß in bezug auf die Absenkung bzw. Unterdrückung des Anstiegs des Blutzuckerspiegels in Mäusen während 30 bis 120 Minuten nach Zufuhr bzw. Beladung mit Saccharose ausübt. Jedoch ist das, was dort offenbart ist, nur der zuvor genannte Einfluß bzw. die zuvor genannte Einwirkung der Saccharoseinhibierung von L-Arabinose, die Einwirkung auf die Unterdrückung des Anstiegs in bezug auf den Blutzuckerspiegel nach der Mahlzeit und die Einwirkung in bezug auf die Absenkung des Körpergewichtsanstiegs, der hierdurch verursacht wird, wobei jedoch in bezug auf die Wirksamkeit der Verbesserung und der Behandlung von Diabetes mellitus durch die Absenkung des Blutzuckerspiegels keine klaren Aussagen getroffen werden.
- Die vorliegende Erfindung ist angesichts des derzeitigen Standes der Technik gemacht worden und hat zum Gegenstand, ein Mittel gegen Diabetes mellitus bereitzustellen, welches effektiv für Diabetespatienten ist, welche L-Arabinose verwenden, welche einen hypoglykämischen Einfluß hat, ein Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder ein Getränk zur Verbesserung von Diabetes mellitus bereitzustellen und ein Verfahren zur Verwendung von L-Arabinose zur Behandlung bzw. Therapie von Diabetes mellitus bereitzustellen.
- Um die vorgenannte Zielsetzung zu erreichen, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung verschiedene Studien durchgeführt und, als deren Ergebnis, haben sie unerwarteterweise herausgefunden, daß, obwohl die alleinige Verwendung von L-Arabinose nur einen übergangsweise bzw. temporären supprimierenden Einfluß in bezug auf Hypoglykämie infolge ihrer saccharoseinhibierenden Wirkung zeigt, der Blutzuckerspiegel von Mäusen drastisch abgesenkt wird und der Diabetes mellitus verbessert und geheilt bzw. gelindert wird, wenn Futter- bzw. Nahrungsmittel, bei dem L-Arabinose in einem spezifischen Verhältnis mit Saccharose, welche eine Diabetes mellitus auslösende Substanz ist, gemischt ist, kontinuierlich KK-Ay-Mäusen kontinuierlich bzw. dauerhaft verabreicht wird, wobei die KK-Ay-Mäuse ein Modell für den nichtinsulinabhängigen Diabetes mellitus sind, woraufhin die vorliegende Erfindung erzielt bzw. erreicht worden ist.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von L-Arabinose und Saccharose bei der Herstellung eines Medikaments oder eines Nahrungsmittels/Getränks zur Behandlung von Diabetes mellitus.
- Das Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus ist dadurch gekennzeichnet, daß es L-Arabinose und Saccharose (Sucrose) (beispielsweise werden Zucker oder zuckerhaltige Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränke als Saccharosequelle verwendet) als Wirkstoffe bzw. als wirksame Bestandteile enthält.
- Das Lebens- bzw. Nahrungsmittel oder Getränk zur Verbesserung des Diabetes mellitus ist dadurch gekennzeichnet, daß es L-Arabinose und Saccharose (Sucrose) (beispielsweise werden Zucker oder zuckerhaltige Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränke als Saccharosequelle verwendet) als Wirkstoffe bzw. als wirksame Bestandteile enthält.
- Die Verwendung von L-Arabinose ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Behandlung des Diabetes mellitus die L-Arabinose zusammen mit oder vor der Ingestion bzw. Aufnahme von Saccharose (beispielsweise werden Zucker oder zuckerhaltige Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränke als Saccharosequelle verwendet) verabreicht wird.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt die Veränderungen im Blutzuckerspiegel (mg/dl) während der Anstiegsdauer der Gruppe A und der Gruppe B über 30 Tage. -
2 zeigt die Veränderungen im Blutzuckerspiegel (mg/dl) während der Anstiegsdauer der Gruppe C und der Gruppe D über 30 Tage. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Das Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus und das Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränk zur Verbesserung von Diabetes mellitus nach der vorliegenden Erfindung werden im folgenden näher beschrieben.
- In bezug auf die L-Arabinose, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, kann eine solche eingesetzt werden, wie sie durch verschiedene bekannte Verfahren hergestellt werden kann. Beispielsweise kann eine L-Arabinose verwendet werden, welche mit hoher Reinheit und hoher Effizienz hergestellt wird unter Verwendung von Pflanzenfasern, welche L-Arabinose als einen Teil der sie bildenden Saccharide enthalten und mit einer Säure geringer Konzentration in Kontakt gebracht werden, um eine saure Hydrolyse durchzuführen, woraufhin L-Arabinose selektiv hergestellt wird, wie es beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Hei-11/313700 beschrieben ist.
- In bezug auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzte Saccharose (Sucrose) können chemisch aufgereinigte Saccharose sowie saccharosehaltige Substanzen als Saccharosequelle eingesetzt werden, so z. B. Zucker oder zuckerhaltige Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränke. Es gibt die verschiedensten Saccharose- bzw. Zuckerprodukte in Abhängigkeit vom Ausgangsmaterial, der Herstellungsmethode, dem Reinigungsgrad, der Farbe, der Verarbeitungsform etc., und alle diese verschiedenen Produkte können im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, sofern sie Saccharose enthalten.
- Was das Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus und das Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränk zur Verbesserung von Diabetes mellitus nach der vorliegenden Erfindung anbelangt, so können L-Arabinose und Saccharose getrennt voneinander bzw. separat in Zeitintervallen aufgenommen bzw. verabreicht werden, vorausgesetzt, daß es möglich ist, einen Zustand zu erreichen, bei dem L-Arabinose und Saccharose gleichzeitig im Darm bzw. Magen/Darm-Trakt vorliegen. Da die L-Arabinose jedoch langsam vom Magen/Darm-Trakt absorbiert wird und eine lange Zeit im Darm bzw. Magen/Darm-Trakt verbleibt, wohingegen die Saccharose eine schnelle Verdauung bzw. Verstoffwechslung und Absorption zeigt, ist es jedoch für die Behandlung bzw. Therapie oder die Ver besserung des Diabetes mellitus effektiv bzw. am besten, wenn die L-Arabinose zusammen mit oder vor der Aufnahme der Saccharose (Zucker oder zuckerhaltiges Lebensmittel oder Getränk) aufgenommen bzw. verabreicht wird. In dem Mittel bzw. Medikament gegen den Diabetes mellitus oder in dem Lebensmittel oder Getränk zur Verbesserung des Diabetes mellitus nach der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, wenn die L-Arabinose in einem Verhältnis von 0,5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 50 Gew.-%, zur Saccharose vorhanden ist. Wenn die eingesetzte Menge an L-Arabinose unter die vorgenannte Untergrenze fällt, ist dies nicht bevorzugt, weil der durch die gemeinsame Verwendung der L-Arabinose mit der Saccharose erreichte Effekt sich kaum ausdrückt bzw. kaum erreicht wird, wohingegen für den Fall, daß mehr als die vorgenannte Obergrenze eingesetzt wird, dies nicht bevorzugt ist im Hinblick auf ökonomische Aspekte, da ein Effekt infolge der Menge an L-Arabinose nicht erwartet werden kann.
- Zusätzlich zur Verwendung von L-Arabinose und Saccharose allein kann das erfindungsgemäße Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus leicht hergestellt werden, indem man diese beiden Komponenten mit bekannten pharmazeutischen Trägern kombiniert, um pharmazeutische Zubereitungen zu ergeben. Die Herstellung solcher pharmazeutischer Zubereitungen wird typischerweise derart durchgeführt, daß die L-Arabinose und die Saccharose gemeinsam mit einem pharmazeutisch annehmbaren, flüssigen oder festen Träger bzw. Exzipienten verarbeitet bzw. kompoundiert werden, und erforderlichenfalls können Lösemittel, Dispergiermittel, Emulgatoren, Puffer, Stabilisatoren, Füllstoffe, Bindemittel, Trennmittel, Schmiermittel etc. hinzugegeben werden, um feste Zubereitungen zu liefern, wie z. B. Tabletten, Kapseln, Granulate, verdünnte Pulver, Pulver und Kapseln, oder aber flüssige Zubereitungen zu liefern, so z. B. herkömmliche Flüssigkeiten, Suspensionen, Emulsionen etc. Es ist gleichermaßen möglich, eine Trockenzubereitung herzustellen, welche durch Zugabe eines geeigneten Trägers vor der Verwendung in eine Flüssigkeit umgewandelt werden kann.
- Es ist bevorzugt, daß das Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus nach der vorliegenden Erfindung eine oral zu verabreichende Zubereitung ist, so daß es effektiv den Effekt bzw. die Wirkung ausüben kann, welcher bzw. welche durch die gemeinsame Verwendung von L-Arabinose und Saccharose erreicht wird. Im Hinblick auf die pharmazeutischen Träger für die peroral zu verabrei chende Zubereitung können beispielsweise Stärke, Laktose, Weißzucker, Mannitol, Carboxymethylcellulose, Getreidestärke oder anorganische Salze verwendet werden. Für die Herstellung der oral zu verabreichenden Zusammensetzung ist es gleichermaßen möglich, außerdem ein Bindemittel, ein Trennmittel, ein oberflächenaktives Mittel (Tensid), ein Schmiermittel, einen Verflüssiger, einen Verfestiger, einen Farbstoff, einen Duftstoff etc. hiermit zu verwenden.
- Die Dosierung des erfindungsgemäßen Mittels gegen Diabetes mellitus kann geeigneterweise in Abhängigkeit von der Dosierungsform, der Zugabeart, dem Ziel der Verwendung und dem Alter, dem Körpergewicht und den Symptomen des Patienten, der hiermit behandelt wird, bestimmt werden, und, obwohl dies nicht abschließend und endgültig ist, beträgt die Menge an L-Arabinose, welche in der Zusammensetzung bzw. Zubereitung enthalten ist, üblicherweise 1 mg bis 10 g/kg pro Tag für Erwachsene. Es versteht sich von selbst, daß diese Dosis in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingungen variieren kann und, in einigen Fällen, ist eine geringere Dosis als die vorgenannte Dosis ausreichend, wohingegen in wiederum anderen Fällen eine größere Dosis als die vorgenannte Dosis erforderlich ist. Das Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus nach der vorliegenden Erfindung kann täglich aufgenommen bzw. verabreicht werden durch Zugabe zu jedem beliebigen Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränk sowie durch orale Verabreichung.
- Obwohl keine besondere Beschränkung in bezug auf die Herstellungsweise des Nahrungs- bzw. Lebensmittels oder Getränks zur Verbesserung des Diabetes mellitus nach der vorliegenden Erfindung besteht, kann die Herstellung beispielsweise durch Kochen, Verarbeitung oder üblicherweise angewandte Herstellmethoden für Nahrungsmittel und Getränke erfolgen, vorausgesetzt jedoch, daß das hergestellte Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder das hergestellte Getränk L-Arabinose und Saccharose mit einer verbessernden Wirkung in bezug auf den Diabetes mellitus als effektiven Wirkstoffbestandteil enthält. Im Hinblick auf das erfindungsgemäße Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränk zur Verbesserung des Diabetes mellitus besteht keine besondere Beschränkung im Hinblick auf seine Form, sofern Saccharose und L-Arabinose, welche eine verbessernde Wirkung in bezug auf den Diabetes mellitus haben, hierin enthalten sind, hierzu hin zugegeben werden und/oder hierin verdünnt sind, und es umfaßt peroral applizierbare Formen, so z. B. Tabletten, Granulate, Kapseln, Gele und Sole.
- Obwohl der Grund noch nicht klar ergründet ist, warum die gemeinsame Verwendung von L-Arabinose und Saccharose in dem erfindungsgemäßen Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus und in dem erfindungsgemäßen Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränk zur Verbesserung des Diabetes mellitus effektiv im Hinblick auf die Behandlung und Verbesserung des Diabetes mellitus ist, wird angenommen, daß infolge der gleichzeitigen Anwesenheit von L-Arabinose und Saccharose im Darm zahlreiche spezifische Enterobakterien zunehmen und aktiviert werden und daß diese Bakterien eine Substanz produzieren, welche wirksam den Blutzuckerspiegel durch Beschleunigung der Aufnahme der Saccharide vom Blut in die Zellen absenkt.
- BEISPIELE
- Die Wirkung bzw. der Effekt der gemeinsamen Verwendung von L-Arabinose und Saccharose, welche bzw. welcher im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Behandlung oder zur Besserung des Diabetes mellitus genutzt wird, wird im folgenden veranschaulicht.
- Beispiel 1
- 20 Modellmäuse für den nichtinsulinabhängigen Diabetes mellitus mit Hyperglykämie (260 bis 270 mg/Liter) (KK-Ay, männlich, 8 Tage alt, Nippon Clair) wurden zunächst eine Woche lang aufgezogen, in zwei Gruppen aufgeteilt (Gruppe A und Gruppe B) und für den Versuch eingesetzt. Jede dieser Mäuse wurde getrennt in einem Plastikkäfig eingesperrt und bei einer Temperatur von (23 ± 1)°C unter einem 12-Stunden-Zyklus von Hell und Dunkel (hell von etwa 7 Uhr morgens bis 7 Uhr abends und dunkel von etwa 7 Uhr abends bis 7 Uhr morgens des nächsten Tages) aufgezogen, wobei Futter und Wasser von den Mäusen frei zu sich genommen wurden. Der Blutzuckerspiegel (Konzentration der Glucose im Blut) wurde durch die Glucoseoxidasemethode nach Abnahme des Bluts des venösen Plexus des Augenhintergrundes um 9 Uhr morgens gemessen.
- Das in Tabelle 1 erwähnte Futter A (ein Futter mit α-Getreidestärke, Saccharose und Cellulose als Kohlehydratquellen, jedoch ohne L-Arabinose) wurde den Mäusen der Gruppe A verabreicht, während das in Tabelle 1 erwähnte Futter B (ein Futter mit α-Getreidestärke, Saccharose und Cellulose als Kohlehydratquelle und auch mit L-Arabinose) den Mäusen der Gruppe B verabreicht wurde, wobei die Aufzucht jeweils über 30 Tage durchgeführt wurde.
- Veränderungen im Blutzuckerspiegel (mg/dl) der Gruppen A und B, welche jeweils für eine Aufzuchtperiode von 30 Tagen aufgezogen wurden, sind in
1 dargestellt. Wie aus1 ersichtlich, stieg der Blutzuckerspiegel in der Gruppe A, in der das saccharosehaltige Futter A ohne L-Arabinose verabreicht wurde, vom siebten Tag an stetig bzw. kontinuierlich an, während in der Gruppe B, der das saccharosehaltige Futter B, welches gleichermaßen L-Arabinose enthielt, verabreicht wurde, ein niedrigerer Blutzuckerspiegel als in der Gruppe A vom siebten Tag an dauerhaft bzw. kontinuierlich beobachtet wurde, wobei nach dem 21. Tag ein niedrigerer Blutzuckerspiegel als der im Stand-der-Technik-Versuch beobachtet wurde und wobei vom 25. bis zum 30. Tag eine kontinuierliche Abnahme im Blutzuckerspiegel beobachtet werden konnte, worin sich ein Effekt im Hinblick auf die Verbesserung bzw. Behandlung von Diabetes mellitus zeigt. - Das Ergebnis von Beispiel 1 zeigt einen Effekt im Hinblick auf die Verbesserung und Behandlung des Blutzuckerspiegels als Ergebnis der gemeinsamen Wirkung der gleichzeitigen Verabreichung von Saccharose und L-Arabinose; jedoch nur aufgrund von Beispiel 1 besteht immer noch die Möglichkeit, daß die Zugabe von L-Arabinose allein denselben Effekt haben könnte. Um diese Möglichkeit auszuschließen, wurde im folgenden Vergleichsbeispiel 1 ein Versuch durchgeführt, bei dem keine Saccharose zum Futter zugegeben wurde, aber α-Getreidestärke anstelle von Saccharose zugegeben wurde.
- Vergleichsbeispiel 1
- Wie in Beispiel 1, so wurde ein in Tabelle 1 erwähntes Futter C (mit α-Getreidestärke und Cellulose als Kohlehydratquellen, jedoch ohne Saccharose und ohne L-Arabinose) den Mäusen der Gruppe C verabreicht, während den Mäusen der Gruppe D ein Futter D verabreicht wurde, wie es in Tabelle 1 erwähnt ist (ein Futter mit α-Getreidestärke und Cellulose als Kohlehydratquellen und auch mit L-Arabinose, aber ohne Saccharose), und die Aufzucht wurde jeweils 30 Tage lang durchgeführt.
- Veränderungen im Blutzuckerspiegel (mg/dl) in den Gruppen C und D, die über die 30 Tage anstiegen, sind in
2 gezeigt. Wie sich aus2 ergibt, stieg sowohl bei den Mäusen der Gruppe C als auch der Gruppe D der Blutzuckerspiegel dauerhaft bzw. kontinuierlich an, so wie bei den Mäusen der Gruppe A von Beispiel 1, und zwar über die Dauer des Versuchs, wobei kein Verbesserungseffekt im Hinblick auf den Blutzuckerspiegel beobachtet werden konnte. Dies zeigt, daß keine Abnahme des Blutzuckerspiegels eintritt, selbst wenn nur L-Arabinose ohne die Zugabe von Saccharose verabreicht wird. Jetzt belegen die Ergebnisse des Beispiels 1 und des Vergleichsbeispiels 1, daß hohe Blutzuckerspiegel in Modellmäusen für den nichtinsulinabhängigen Diabetes mellitus kontinuierlich abgesenkt und verbessert werden können durch die gleichzeitige Aufnahme bzw. Ingestion einer Mischung von Saccharose und L-Arabinose, wobei dies für die Therapie des Diabetes mellitus effektiv ist. - Beiläufig sei erwähnt, daß es nicht immer erforderlich ist, daß Saccharose und L-Arabinose als eine Mischung verabreicht werden, sondern daß beispielsweise im Hinblick auf die Saccharose saccharosehaltige Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränke auch getrennt aufgenommen werden können. In diesem Fall kann die L-Arabinose entweder zuvor oder aber nach der Saccharoseaufnahme aufgenommen bzw. verabreicht werden, obwohl die vorangehende Aufnahme effektiv ist.
- VORTEIL DER ERFINDUNG
- In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung kann eine kontinuierliche Abnahme des Blutzuckerspiegels erreicht werden durch die gemeinsame Verwendung von Saccharose und L-Arabinose, und dies ist sehr nützlich als ein Mittel bzw. Medikament gegen Diabetes mellitus und als Nahrungs- bzw. Lebensmittel oder Getränk zur Verbesserung von Diabetes mellitus.
Claims (9)
- Verwendung von L-Arabinose und Saccharose zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Diabetes mellitus.
- Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Medikament aus zwei Teilen besteht, wobei der erste Teil eine Zusammensetzung ist, die L-Arabinose enthält, und der zweite Teil eine Zusammensetzung mit Saccharose ist.
- Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Medikament ein orales Präparat ist.
- Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Zucker oder ein zuckerhaltiges Lebensmittel oder Getränk als Saccharosequelle verwendet wird.
- Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei L-Arabinose in einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 90% der Saccharose vorliegt.
- Verwendung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei L-Arabinose in einem Gewichtsanteil von 1 bis 50% der Saccharose vorliegt.
- Verwendung von L-Arabinose und Saccharose zur Herstellung eines Lebensmittels oder Getränks zur Behandlung von Diabetes mellitus.
- Verwendung nach Anspruch 7, wobei L-Arabinose in einem Gewichtsanteil von 0,5 bis 90% der Saccharose vorliegt.
- Verwendung nach Anspruch 7 und 8, wobei L-Arabinose in einem Gewichtsanteil von 1 bis 50% der Saccharose vorliegt.
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