JP2016510307A - 低血糖指数を有する炭水化物によるフラバン−３−オールのバイオアベイラビリティの増大 - Google Patents

Abstract

本発明は、一般にはフラバン−３−オールの分野に関する。特に、本発明はフラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させる方法を提供する。本発明の実施形態は、少なくとも１種のフラバン−３−オールを含む組成物において、前記フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させるための、５０未満の血糖指数を有する少なくとも１種の炭水化物の使用に関する。【選択図】 なし

Description

本発明は、一般にはフラバン−３−オールの分野に関する。特に、本発明はフラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させる方法を提供する。本発明の実施形態は、少なくとも１種のフラバン−３−オールを含む組成物において、前記フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させるための、５０未満の血糖指数を有する少なくとも１種の炭水化物の使用に関する。

フラバン−３−オール（例えば「カテキン」を含む）は、ココア、茶及びリンゴなどのいくつかの食物源に存在する。いくつかの疫学的、インビトロ及びインビボ研究において、これらの化合物の存在が、抗酸化的及び抗炎症的恩恵などの健康促進効果に関連づけられている（Ａｒｏｎ，Ｐ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．、２００８、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ＆ Ｆｏｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ５２、７９〜１０４）。

一般に、フラバン−３−オールは、いくつかの第二相酵素にさらされて、メチル基（カテコール−Ｏ−メチル基転移酵素、ＣＯＭＴ）、サルフェート基（硫酸基転移酵素、ＳＵＬＴ）及びグルクロニル基（ウリジン−５’−二リン酸グルクロン酸転移酵素、ＵＤＰＧＴ）と抱合する。しかし、緑茶に存在する主たるフラバン−３−オールであるＥＧＣＧは、主にその天然型でヒト血漿中に存在すると報告されている（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ ｅｔ ａｌ．、２０１１、Ｍｏｌ Ｎｕｔｒ Ｆｏｏｄ Ｒｅｓ ５５、８６４〜８７３）。

例えば、緑茶のフラバン−３−オールの経口バイオアベイラビリティは低く、ヒトの全身フラバン−３−オールレベルは、インビトロ系において決定された有効濃度より何分の１も低いことになる（Ｌａｍｂｅｒｔ ｅｔ ａｌ．、２００７、Ｍｏｌ．Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃｓ ４、８１９〜８２５）。黒胡椒に存在するアルカロイドであるピペリン及び過アセチル化ＥＧＣＧと組み合わせて茶を投与するなど、緑茶に由来するフラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させる多くの手法が文献で報告されている。フラバン−３−オールの吸収を改善する別の戦略は、絶食状態で投与することであるが、一部のヒトによる研究では、緑茶調製物の高用量は潜在的に中毒性である可能性が示されていることに留意されたい（Ｃｈｏｗ ｅｔ ａｌ．、２００５、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ １１、４６２７〜４６３３；Ｂｏｎｋｏｖｓｋｙ、２００６、Ａｎｎ Ｉｎｔｅｒｎ Ｍｅｄ １４４、６８〜７１）。

したがって、当技術分野では、フラバン−３−オールの過量投与を回避するとともに、フラバン−３−オールの吸収を改善する代替方法に対するニーズがある。

本明細書において先行技術文献へのいかなる参照も、かかる先行技術は広く周知であり、又は当該分野で共通で一般的知識の一部を構成しているとの容認と考慮されるべきではない。

したがって、本発明の課題は、技術水準を改善すること、特に効果的吸収及び高バイオアベイラビリティを確実にしながらフラバン−３−オールを投与する方法を提供すること、又は当技術分野において知られている方法に対する有用な代替方法を、少なくとも提供することであった。

本発明者らは、本発明の課題が独立クレームの主題によって達成し得ることをみて驚いた。従属クレームが本発明の着想をさらに発展させる。

そこで、本発明は、フラバン−３−オールの吸収を増大させる新規な手法を提供する。本発明によれば、これらの化合物と５０未満の血糖指数を有する炭水化物とを同時投与することにより、このことが達成される。

本明細書で用いられるとき、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、及び類似の用語は、限定的な又は網羅的な意味であると解釈されるべきではない。換言すれば、それらは、「含んでいるが、〜には限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ）」を意味しようとするものである。

本発明者らは、Ｃａｃｏ−２細胞モデルを用いるインビトロ実験を鋭意実施し、フラバン−３−オールとある種の炭水化物との同時投与により、フラバン−３−オールの吸収を増大させ得ることを示すことができた。

このことは、５０未満の血糖指数を有する炭水化物により特に良好に機能することがわかった。

血糖指数（ＧＩ）とは、純粋なグルコースの消費と比較して、特定タイプの食品を消費した後、血糖値がどのくらい速く上昇するかという尺度である。グルコースの血糖指数は１００である。

血糖指数の決定は当業者に周知である。例えば、ある食品の血糖指数は、１２時間絶食し、通常５０ｇの利用可能な炭水化物を含む食品を摂取した後、２時間血糖反応曲線下の増分面積（ＡＵＣ）を測定することで決定することができる。試験食品のＡＵＣをグルコースのＡＵＣで割り、１００を掛ける（例えば、Ｂｒｏｕｎｓ Ｆ．ｅｔ ａｌ．、２００５、Ｎｕｔｒ Ｒｅｓ Ｒｅｖ １８（１）：１４５〜７１を参照のこと）。

したがって、本発明は一つには、少なくとも１種のフラバン−３−オールを含む組成物において、前記フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させるための、５０未満の血糖指数を有する少なくとも１種の炭水化物の非治療的使用に関する。

さらなる一態様では、本発明は、５０未満の血糖指数を有する少なくとも１種の炭水化物及び少なくとも１種のフラバン−３−オールを含み、フラバン−３−オールの投与により治療又は予防できる障害の治療又は予防に使用するための組成物に関する。

本発明に記載の混合物を形成することができるフラバン−３−オール（Ａ）及び炭水化物の一般式を示す図である。 ２５０μＭと様々な炭水化物１００ｍｇ／ｍｌとを２時間インキュベーション後の、基底区画における（−）−エピカテキンの（対照に対する）濃度を示す図である。データは平均値±標準誤差として示されている。

したがって、本発明は一つには、フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させるため、少なくとも１種の前記フラバン−３−オールを含む組成物において、少なくとも１種の５０未満の血糖指数を有する炭水化物の非治療的使用に関する。

バイオアベイラビリティは、吸収することができ、且つ使用又は貯蔵に利用可能である、投与物質の割合として定義することができる。

本発明はまた、フラバン−３−オールの投与により治療又は予防できる障害の治療又は予防に使用するための、少なくとも１種のフラバン−３−オールを含む組成物であって、前記フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させる、少なくとも１種の５０未満の血糖指数を有する炭水化物をさらに含む組成物に関する。

本発明はさらに、フラバン−３−オールの投与により治療又は予防できる障害を治療するため又は予防するための組成物の調製向けの少なくとも１種のフラバン−３−オールの使用であって、前記組成物が、前記フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させる、少なくとも１種の５０未満の血糖指数を有する炭水化物をさらに含む使用に関する。

フラバン−３−オールの投与により治療又は予防できる障害は、当業者にとって周知である。フラバン−３−オールの投与により治療又は予防できる障害の例は、循環器疾患、２型糖尿病、太りすぎ、肥満、炎症性障害、認知障害及び皮膚の酸化損傷からなる群から選択できる。

本発明者らは、Ｃａｃｏ−２細胞モデルを用い、フラバン−３−オールを炭水化物と同時投与する場合、フラバン−３−オールの吸収がどのように影響を受けるか、研究してきた。

本発明者らは、フラバン−３−オールを少なくとも１種の５０未満の血糖指数を有する炭水化物と同時投与した場合、フラバン−３−オールの吸収を有意に高めることができることを見いだした。

５０未満の血糖指数を有する炭水化物の非制限的例としては、ラクトース、フルクトース、ガラクトース、キシリトール、グリセロール、Ｄ−ソルビトールを含むソルビトール、ラクチトール、イソマルト、マンニトール、エリスリトール、グリチルリジン、モグロシド、ステビオール配糖体を挙げることができる。

本発明者らが実施した実験では、キシリトール、ガラクトース、Ｄ−ソルビトール、及びそれらの組合せが、特に好結果をもたらした。

キシリトールのＧＩは７である。ガラクトースのＧＩは２３である。Ｄ−ソルビトールのＧＩは４である。

したがって、少なくとも１種の炭水化物は、２５未満の、例えば１０未満の血糖指数を有することがある。

２５未満の血糖指数を有する炭水化物の非制限的例としては、ガラクトース、キシリトール、グリセロール、Ｄ−ソルビトールを含むソルビトール、ラクチトール、イソマルト、マンニトール、エリスリトール、グリチルリジン、モグロシド、ステビオール配糖体を挙げることができる。

前記炭水化物はガラクトースでもよい。あるいは、前記炭水化物はＤ−ソルビトールでもよい。前記炭水化物はまたキシリトールでもよい。

吸収に際するこのような増大によって、試験炭水化物と同時投与した場合、フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティが改善されることが、明瞭に示されている。

ポリフェノールとの同時投与によるフラバン−３−オールのバイオアベイラビリティの改善を介して、有益な変化の可能性又はフラバン−３−オール介入のような治療効果が改善される。

したがって、本発明による、フラバン−３−オールと少なくとも１種の５０未満の血糖指数を有する炭水化物との同時投与により、前記フラバン−３−オールの生物有効性を増大させることが可能となる。

非治療的使用とは、例えば化粧用使用でもよい。

フラバン−３−オールを、天然供給源から提供することができ、これら天然供給源に由来する抽出物として又は加工若しくは未加工食品原材料のように天然供給源それ自体として提供することができる。

例えば、フラバン−３−オールは、緑茶、白茶、野生植物の果実、特にベリー、リンゴ、ココア豆、又はフラバン−３−オールを含む他の果実に由来することができる。

緑茶は、水に次いで世界で最も通常に消費される飲料であり、フラバン−３−オールの非常に優れた供給源である。緑茶に存在するフラバン−３−オールの量は、光、降雨、温度、養分利用性、葉齢、及び遺伝子の性質など植物の代謝に影響を与える要因に依存して変化するが、通常、生の緑茶葉乾燥物質の１６〜２４％を構成する。フラバン−３−オールは、緑茶を製造中通常は安定であるので、市販緑茶の抽出物の主要部分を占める。

緑茶の主要なフラバン−３−オールはカテキンで、すなわち、（＋）−カテキン（Ｃ）及びその立体異性体並びに４種の誘導体、すなわち、（−）−エピカテキン（ＥＣ）、（−）−エピガロカテキン（ＥＧＣ）、（−）−エピガロカテキン−３−ガレート（ＥＧＣｇ）、（−）−エピカテキン−３−ガレート（ＥＣｇ）である。

フラバン−３−オールは、反応性酸素種及び窒素種の除去、遊離金属のキレート化、転写因子の阻害並びにリポキシゲナーゼ及びシクロキシゲナーゼなどの酸化酵素の阻害を含む抗酸化活性にたびたび関係するいくつかの健康効果を示す。

一実施形態では、フラバン−３−オールは緑茶に由来する。フラバン−３−オールの他の供給源を代わりに使用できる。

緑茶、又は他の植物源を、生の、濃縮した、又は乾燥した材料、例えば、風乾若しくは凍結乾燥材料の形態で使用することができる。

例えば、本発明で使用するフラバン−３−オールを、（＋）−カテキン（Ｃ）、（−）−エピカテキン（ＥＣ）、ガロカテキン（ＧＣ）、ガロカテキンガレート（ＧＣＧ）、（−）−エピガロカテキン（ＥＧＣ）、（−）−エピガロカテキン−３−ガレート（ＥＧＣｇ）、（−）−エピカテキン−３−ガレート（ＥＣｇ）、及びそれらの組合せからなる群から選択してもよい。

一実施形態では、本発明で使用するフラバン−３−オールは、（−）−エピカテキン及び／又は（−）−エピガロカテキン−３−ガレートである。

組成物のフラバン−３−オールの量は、その意図された用途に依存することになる。

治療用途では、活性化合物を、障害及び／若しくはその合併症の症状を少なくとも部分的に治療する又は阻止するのに十分な量で投与する。このことを実現する適切な量を、「治療有効量」と定義する。このために有効な量は、患者の障害の重症度並びに体重及び全般的状態など、当業者に周知のいくつかの要因によって左右されよう。

予防的な用途では、本発明による活性化合物を、障害を発生する危険性を少なくとも部分的に減じるのに十分な量で、特定の障害にかかりやすい、又はそうでなければその危険性のある患者に投与する。そのような量を、「予防有効量」と定義する。正確な量は、健康及び体重に関する患者の状態など、いくつかの患者特有の要因にやはり依存する。

非治療的、例えば、化粧用途では、本発明による活性化合物を、使用者の容貌の視覚的又は触れて感知することのできる欠陥を少なくとも部分的に減じるのに十分な量で、使用者に投与する。そのような量を、「化粧有効量」と定義する。正確な量は、使用者の性別、人種、顔貌、年齢、又は健康状態など、いくつかの使用者特有の要因にやはり依存する。

本発明の枠組内で、前記活性化合物を、予防有効量で、治療有効量で、又は化粧有効量で投与することができる。

本発明において使用する活性化合物はフラバン−３−オールである。

例えば、フラバン−３−オールは、組成物の乾燥重量の０．５〜５０重量％、例えば、組成物の乾燥重量の１．５〜２０重量％、又は組成物の乾燥重量の２〜１０重量％に相当する量で、本発明に記載の組成物に存在することができる。

フラバン−３−オールの吸収及びバイオアベイラビリティを最適に改善するため、５０未満の血糖指数を有する炭水化物とフラバン−３−オールとの適切な比を用いるべきである。

この理想的な比は、例えば、食品マトリックスの特質、活性化合物の濃度並びに保存及び消費の詳細などの、多くの要因に依存することになる。当業者はかかる最適比を特定することができるであろう。

例えば、本発明の組成物は、２：１〜１：６の範囲の重量比で、例えば１：１〜１：４の範囲の重量比で、又は１：１〜１：３の範囲の重量比で、５０未満の血糖指数を有する炭水化物とフラバン−３−オールとを含有することができる。

本発明の組成物は、例えば、経口的に投与することができ、又は体表面に施用することができる。前記組成物は、食品、ドリンク、栄養補助食品、ペットフード製品、栄養品、又は化粧用組成物でもよい。

ヒトが消費する食品組成物は、完全栄養調合乳、酪農製品、冷蔵若しくは常温保存可能飲料、ミネラルウォータ若しくは精製水、液体ドリンク、スープ、健康補助食品、食事代替品、栄養バー、菓子、乳製品若しくは発酵乳製品、ヨーグルト、ミルクベース粉末、経腸栄養剤、幼児用調合乳、幼児用栄養製品、シリアル製品若しくはシリアル系発酵製品、アイスクリーム、チョコレート、コーヒー、マヨネーズ、トマトピューレ、若しくはサラダドレッシングなどの料理用製品、又はペットフードでもよい。

摂取については、経口組成物、特に栄養補助食品の多くの実施形態が可能である。こうしたものは、糖衣錠剤、丸薬、ペースト、ガム、ゼラチンカプセル、ゲル、乳剤、錠剤、カプセル又は飲用に適した液剤若しくは乳剤として処方することができ、次いで、水で又は他の任意の周知の方法で直接摂取することができる。

食品組成物又は栄養補助食品には、甘味料、安定剤、抗酸化剤、添加物、香味料又は着色剤が含有されてもよい。前記組成物には、アミノ酸、脂肪酸、ビタミン、ミネラル、カロテノイド、ポリフェノール、その他などの合成又は天然の生物活性原材料が含まれることもあり、こうした原材料は、低温殺菌及び／又は乾燥する前に、乾式又は湿式混合のいずれかで前記組成物に添加することができる。

ある実施形態によると、本発明の組成物を、化粧用に使用することができる。「化粧用使用」とは、ヒト又はペットの皮膚、毛、及び／若しくは髪の美的側面或いは快適さを改善し得る非治療的な使用を意味する。

化粧用に使用する場合、本発明の組成物は、上記の食品組成物又は栄養補助食品のいかなる形態でも取ることが可能である。該組成物は、健康補助食品の形態であることが好ましく、液剤、噴霧液、錠剤、カプセル、ゼラチンカプセル、トローチ、粉末、ゲル、乳剤、その他などの液体又は乾燥形態でもよいが、カプセルの形態であることがより好ましい。化粧用目的の添加物に、皮膚に関して活性な化合物をさらに含めることができる。

本発明はまた、局所用組成物にも関する。そのような局所用組成物は、例えば、ローション、シャンプー、クリーム、日焼け防止、日焼け用クリーム、アンチエイジングクリーム、及び／又は軟膏に製剤化することが可能である。局所的に使用できる組成物に、例えばＣＴＦＡの書物、化粧品原材料ハンドブック（Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）、ワシントンに記載されているものなど、化粧品に使用できる脂肪又は油をさらに含めることが可能である。他の化粧用の活性原材料を添加することも可能である。そのような組成物に、構造化剤及び／又は乳化剤を、さらに含めることが可能である。他の賦形剤、着色剤、芳香剤又は乳白剤も組成物に添加できる。化粧製品は、当業者に周知の様々な原材料の混合物を含むことが可能で、前記物質が速やかに皮膚に浸透することを確実とし、且つ保存中にそれらの分解を防止することが理解されよう。

本発明のコンセプトが、現在使われている医薬品を補助する補助療法としても同様に適用し得ることは理解されよう。

当業者は、本明細書で開示された本発明の全ての特徴を自由に組み合わせることができることを、理解するであろう。特に、本発明による非治療的使用に対して記載されている特徴と、本発明による使用に対しての組成物とを組み合わせることが可能で、その逆も同様に可能である。さらに、本発明の様々な実施形態に対して記載されている特徴を組み合わせることが可能である。

本発明を例によって述べてきたが、変更及び改変が、特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく成しえることを理解されたい。

さらに、特定の特徴に周知の同等物が存在する場合、かかる同等物は、本明細書において明記されている場合と同様に組み込まれる。本発明のさらなる利点及び特徴は、図及び非限定的な例から明らかである。

インビトロｃａｃｏ２細胞モデル
方法：Ｃａｃｏ−２ヒト上皮性結腸直腸腺癌細胞を用いて、（−）−エピカテキン輸送をインビトロで研究した。細胞を、２０％の熱不活化ウシ胎児血清、非必須アミノ酸類及び２ｍＭのＬ−グルタミン、アンホテリシンＢ（１μｇ／ｍｌ）、ペニシリン（１００Ｕ／ｍｌ）、並びにストレプトマイシン（１００μｇ／ｍｌ）を添加した高グルコースＤＭＥＭで培養し、５％ＣＯ_２で３７℃にて維持した。培地を２日毎に取り替え、細胞を７日毎に再播種した。次いで、細胞を、１ｃｍ^２当たり２０，０００細胞の密度で１２ウェルのトランスウェルインサート（ｔｒａｎｓｗｅｌｌ ｉｎｓｅｒｔｓ）に播種し、両側の培地は２日毎に取り替えた。２１日後、細胞は既に分化していた。実験当日、培地を除去し、２５ｍＭグルコース、１０ｍＭＨＥＰＥＳ及び１．８ｍＭＣａＣｌ２を添加したＨＢＳＳに取り替えた。カタラーゼ（１８９Ｕ／ｍｌ）及びアスコルビン酸（０．５ｍＭ）を加え、試験化合物の酸化を防いだ。次いで、（−）−エピカテキン（２５０μＭ）を単独で又は炭水化物（５〜１００ｍｇ／ｍｌ）を加えて、細胞単層の頂端面に入れ、２時間インキュベーションした。全ての化合物は、ＤＭＳＯの原液から暴露培地に加えられた。それぞれの実験において、頂端面のＤＭＳＯ濃度を０．０５％に維持した。（−）−エピカテキンを、ＨＳＳ Ｃ１８ ＶａｎＧｕａｒｄプレカラム（Ｗａｔｅｒｓ製、スイス）を備えたＡｃｑｕｉｔｙ ＵＰＬＣ ＨＳＳ Ｃ１８の２．１ｘ１００ｍｍ、１．８μｍカラム（Ｗａｔｅｒｓ製、スイス）を使用する超高速液体クロマトグラフィーを用いて、細胞培地中で検出した。

結果：２時間インキュベーションし、且つ１００ｍｇ／ｍｌで試験した、全ての炭水化物について得られた結果が図２に示されている。対照（培地にはエピカテキン）に比較すると、ショ糖の存在下で、（−）−エピカテキン輸送が有意に（ｐ＜０．０５）高まることが観察された。ショ糖に比べて、キシリトール、ガラクトース及びソルビトールでは、基底区画における（−）−エピカテキン濃度が有意に高かった。

こうしたインビトロモデルの結果、いくつかの選択された炭水化物（特にキシリトール、ガラクトース及びソルビトールなどの低血糖指数）と組み合わせると、基底区画の（−）−エピカテキン濃度が有意に高くなり、本化合物の吸収が改善されたことが示された。

Claims (11)

1. 少なくとも１種のフラバン−３−オールを含む組成物において、フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティを増大させるための少なくとも１種の５０未満の血糖指数を有する炭水化物の非治療的使用。
2. 前記少なくとも１種の炭水化合物が、キシリトール、ガラクトース、Ｄ−ソルビトール、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の非治療的使用。
3. 前記フラバン−３−オールが、（＋）−カテキン（Ｃ）、（−）−エピカテキン（ＥＣ）、ガロカテキン（ＧＣ）、ガロカテキンガレート（ＧＣＧ）、（−）−エピガロカテキン（ＥＧＣ）、（−）−エピガロカテキン−３−ガレート（ＥＧＣｇ）、（−）−エピカテキン−３−ガレート（ＥＣｇ）、及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項１又は２に記載の非治療的使用。
4. 前記組成物が、２：１〜１：６の重量比で５０未満の血糖指数を有する炭水化物とフラバン−３−オールとを含有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の非治療的使用。
5. 前記フラバン−３−オールが、緑茶、野生植物の果実、特にベリー、リンゴ、ココア豆、又はフラバン−３−オールを含有する他の果実に由来する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の非治療的使用。
6. 前記組成物が、食品、ドリンク、栄養補助食品、ペットフード製品、栄養品、又は化粧用組成物である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の非治療的使用。
7. 前記組成物が、安定剤、香味原材料及び着色剤の少なくとも１種をさらに含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の非治療的使用。
8. 前記組成物が、経口的に消費される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の非治療的使用。
9. 前記フラバン−３−オールのバイオアベイラビリティが、それの吸収及び／又は生物有効性を増大せることにより増大する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の非治療的使用。
10. フラバン−３−オールの投与により治療又は予防できる障害の治療又は予防に使用するための、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物。
11. フラバン−３−オールの投与により治療又は予防できる前記障害が、循環器疾患、２型糖尿病、太りすぎ、肥満、炎症性障害、認知障害及び皮膚の酸化損傷からなる群から選択される、請求項１０に記載の組成物。
    

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