KR20090032501A - 인삼열매 추출물을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물 - Google Patents
인삼열매 추출물을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품조성물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 인삼열매 추출물을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인삼의 지상부 중에서 인삼근과 차별적 성분과 조성을 갖는 인삼열매 추출물을 유효성분으로 하여 표피를 통한 수분 손실량(TEWL: trans epidermal water loss)을 감소시키고 소양증(가려움증)을 감소시킴으로써 피부 표피 장벽의 지방 층상 구조가 손상되어 있는 아토피 피부염 또는 건조증 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
인삼열매 추출물, 아토피 피부염, 수분손실량(TEWL), 소양증(가려움증)
Description
본 발명은 인삼열매 추출물을 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인삼의 지상부 중에서 인삼근과 차별적 성분과 조성을 갖는 인삼열매 추출물을 유효성분으로 하여 표피를 통한 수분 손실량(TEWL: trans epidermal water loss)을 감소시키고 소양증(가려움증)을 감소시킴으로써 피부 표피 장벽의 지방 층상 구조가 손상되어 있는 아토피 피부염 또는 건조증 개선용 식품 조성물에 관한 것이다.
인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)은 오가피과 인삼속에 속하는 식물로서 한국, 중국 및 일본 등지에서 2,000여년 전부터 사용되어 온 생약이며, 경험적으로 질병을 예방하고 수명을 연장시킬 목적으로 사용되어 왔다. 지금까지 알려진 인삼의 효능 및 효과는 중추신경계에 대한 작용, 항발암 작용, 항암활성, 면역기능 조 절작용, 항당뇨 작용, 간기능 항진효능, 심혈관 장해개선, 항동맥경화 작용, 혈압조절 작용, 갱년기 장애 개선, 골다공증에 미치는 효과, 항스트레스, 항피로작용, 항산화 활성 및 노화억제 효능 등이 있다(최신고려인삼 '성분 및 효능편', 한국인삼연초연구원, 56-112, 1996).
인삼의 대표적 생리활성 성분인 진세노사이드(Ginsenoside)는 인삼의 지상 및 지하부에 고르게 분포되어 있으며, 특히 인삼 근(뿌리), 인삼엽 및 인삼열매 등 부위에 따라 진세노사이드 함량뿐만 아니라 조성도 다른 것으로 알려져 있다 (Attele AS et al, Biochem Pharmacol, 58; 1685-1693, 1999). 특히, 인삼열매는 인삼 근(뿌리)과 다른 진세노사이드 성분 함량과 성분을 바탕으로 항당뇨 효능에 있어서 인삼근 보다 우수한 결과를 나타내는 것으로 보고되었다(Dey L. et al., Phytomedicine, 10; 600-605, 2003).
한편, 인삼열매는 예로부터 인삼 보다도 귀하게 여겨지는 것으로서 종자 획득을 목적으로 선별되어 수확되어 왔다. 인삼열매는 인삼의 재배기간 중 4년생에 한해서 1회만 채종하게 되며, 3년생에서 채종하면 종자가 너무 작기 때문에 좋은 묘삼을 생산하기가 어렵고 5년생 이상에서 채종하면 종자는 충실하고 좋으나 인삼뿌리의 비대발육을 억제할 뿐만 아니라 조직이 치밀치 못하여 홍삼을 제조할 때 홍삼품질이 크게 저하될 수 있다. 또한 채종 횟수를 재배기간 중에 2회 이상 채종하면 수량 및 홍삼품질은 크게 저하된다(최신고려인삼 '재배편', 한국인삼연초연구원, 130-131, 1996).
한편, 피부의 가장 외층인 표피는 외부로부터 인체를 보호하는 역할을 하며 표피의 제일 상층부인 각질층이 표피 장벽(epidermal barrier)으로서 표피의 수분 증발과 손실억제, 표피의 건조화 방지, 및 세균, 곰팡이 및 바이러스 등의 피부 침범을 방지하는 인체방어 기전의 제일선 역할을 한다. 각질층은 각질 세포들 사이에 지방질들이 벽돌과 그 사이의 회반죽이 있는 형태의 층상구조를 이루고 있다.
생화학적 측면에서 아토피 피부염은 피지막의 층상 구조가 손상되어 표피를 통한 수분 증발과 감염으로 인해 표피의 건조화와 과증식 및 염증의 증상을 나타내는 것으로 해석되고 있고 아토피 피부염 환자의 표피에서 세라마이드, 불포화지방산 및 자연보습 인자의 수치가 감소되어 있음이 보고되었다. 또한 건강한 피부의 경우에도 표피의 불포화 지방산 및 세라마이드 수치는 습도와 기온이 하강하는 겨울이나 노화에 의해 감소함이 알려짐으로써 표피의 건조화가 피지막의 세라마이드나 불포화 지방산 함량 변화와 역의 상관 관계가 있음을 알 수 있다.
아토피 피부염 치료제 시장은 미국, 영국, 프랑스, 독일, 이탈리아, 스페인 및 일본 시장을 합쳐 1999년에 5억 6천만 달러를 넘어섰고, 2009년에는 12억 달러에 이를 것으로 예측되고 있다. 현재는 외국 시장 역시 국소용 코르티코스테로이드 제제가 주도하고 있으며, 그 외에 비타민 D 외용제, 안스랄린(anthralin), 타르 제제, 경구용 항히스타민제 및 2세대 레티노이드 등이 사용되고 있다.
면역 억제를 통한 치료제로는 사일클로 스포린과 메토트렉세이트 (methotrexate) 등이 사용되어 왔으나 매출액은 크지 않다. 그러나 향후의 시장 증대는 기존의 국소용 코르티코스테로이드를 대체할 것으로 기대되는 타클로리무스(tacrolimus, 프로토픽)나 피메크로리무스(pimecrolimus, 엘리델) 등의 면역억제 신약에 의해 주도될 것으로 예측되고 있다. 국내 2002년 아토피 제품(의약품+화장품)의 잠재시장 규모는 1000억원대로 예상하고 있으며 그 중 스테로이드 제제가 280억원으로 가장 크다.
우리나라의 경우 피부 건조화가 일어나는 피부 질환 중 아토피 피부염은 전체 인구의 약 10~20%에서 발병하는 대표적인 피부질환으로서 우리나라 피부과 외래 환자의 5% 이상을 차지하고 있다. 이에 아토피성 피부질환 시장은 매년 50% 이상 고속 성장하고 있고 시장 잠재력이 크다는 점에서 벤처기업, 제약기업 및 화장품업소 등에서 관심을 집중하고 있다. 또한 화장품과 의약품 등은 할인점이나 약국 등의 유통시장이 한정되어 있으나, 약국 의료기관 화장품 전문업소 등 유통채널이 다양하다는 점도 특징 중의 하나이다. 아토피성 피부 질환 시장 중 화장품 시장은 98년 이후 지속적으로 성장하여 2001년에 150억, 2002년에 250억원 2003년 400억원대로 성장하였다.
< 2003년도 아토피 환자수 및 처방수 조사 >
| 분류 | 2002년 9월~2003년 2월 | 2002년 9월~2003년 9월 |
| 병원 진단 환자수 | 1,386,000 | 2,827,000 |
| 병원 치료 환자수 | 1,230,000 | 2,478,000 |
| 병원 치료 시 약 가지수 | 2.82 | 2.85 |
<성별/나이에 따른 아토피 환자>
| 0-1세 | 1-4세 | 5-11세 | 12-19세 | 20-29세 | 30-39세 | 40-54세 | 55-64세 | 65세 이상 | 합계 | |
| 2002/9~ 2003/2 | 52000 | 236000 | 166000 | 75000 | 58000 | 48000 | 31000 | 25000 | 27000 | 724000 |
| % | 4.2 | 17.5 | 12.3 | 5.5 | 4.4 | 3.6 | 2.3 | 1.8 | 2.0 | 53.8 |
| 2002/9~ 2003/9 | 150000 | 515000 | 347000 | 145000 | 107000 | 78000 | 45000 | 32000 | 40000 | 1460000 |
| % | 5.9 | 18.7 | 12.6 | 5.3 | 3.9 | 2.8 | 1.8 | 1.2 | 1.5 | 52.9 |
(남자)
| 0-1세 | 1-4세 | 5-11세 | 12-19세 | 20-29세 | 30-39세 | 40-54세 | 55-64세 | 65세 이상 | 합계 | |
| 2002/9~ 2003/2 | 33000 | 212000 | 131000 | 53000 | 42000 | 22000 | 54000 | 15000 | 20000 | 622000 |
| % | 2.4 | 19.8 | 9.7 | 6.5 | 3.1 | 1.7 | 4.0 | 1.2 | 1.5 | 48.2 |
| 2002/9~ 2003/9 | 105000 | 451000 | 274000 | 187000 | 113000 | 50000 | 88000 | 23000 | 28000 | 1299000 |
| % | 3.8 | 18.3 | 9.5 | 6.1 | 4.1 | 1.8 | 3.2 | 0.8 | 1.0 | 47.1 |
(여자)
| 0-1세 | 1-4세 | 5-11세 | 12-19세 | 20-29세 | 30-39세 | 40-54세 | 55-64세 | 65세 이상 | 합계 | |
| 2002/9~ 2003/2 | 9000 | 448000 | 297000 | 157000 | 101000 | 70000 | 85000 | 41000 | 47000 | 1346000 |
| % | 6.7 | 33.3 | 22.0 | 12.4 | 7.5 | 5.2 | 6.3 | 3.0 | 3.5 | 100 |
| 2002/9~ 2003/9 | 256000 | 986000 | 521000 | 313000 | 220000 | 128000 | 132000 | 55000 | 68000 | 2759000 |
| % | 9.3 | 35.0 | 22.5 | 11.3 | 8.0 | 4.7 | 4.8 | 2.0 | 2.5 | 100 |
(합계)
아토피 피부염 환자 표피에서의 세라마이드 불포화 지방산 및 자연보습인자의 수치 감소 보고와 더불어 피부의 건조화 방지 및 부드럽고 촉촉한 느낌은 피부의 건강 차원에서 영양과 밀접한 관련이 있다는 일반인들의 인식변화에 따라 특정 영양소 성분, 특히 불포화 지방산의 피지막 유지 및 보습 기능에 대한 연구가 미국 및 유럽을 중심으로 진행되고 있으나 우리나라에서는 피부 보습 증진을 위한 건강 기능 식품 소재 개발 및 제품화에 대한 연구가 미흡한 실정이다.
아토피 피부염의 현행치료법으로 국소용 스테로이드제제, 항히스타민제 및 자외선 요법이 이용되고 있으나 이와 같은 치료법들은 여러 부작용을 수반하고 있고 근본적인 치유를 기대하기 어려우며 염증의 악화 방지와 재발되기까지의 완화기간을 장기화하는데 의의를 두고 있는 것뿐이어서, 부작용을 수반하지 않고 장기간 사용할 수 있는 치료제의 개발이 시급한 실정이다. 또한 최근에는 세라마이드를 함유하여 보습력이 강화된 로션들이 선호되고 있으나 이 또한 빈번한 도포를 필요로 하며 일시적인 건조화 증상 완화의 효과를 나타낼 뿐이어서 부작용을 수반하지 않고 장기간 사용할 수 있는 치료제의 개발이 시급한 실정이다.
이에, 본 발명자들은 인삼의 지하부인 인삼근 외에도 지상부인 인삼열매를 이용하여 아토피 피부염을 개선하는 천연 소재를 찾고자 연구를 하던 중 인삼열매 추출물이 일반적인 인삼근 및 홍삼과는 다른 성분과 조성에 의한 아토피 피부염 개선 및 건조증 개선 효능이 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 인삼열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 인삼열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 가려움 증상 개선용 식품 조성물을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 인삼열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 아토피 피부염 개선용 식품 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 인삼열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 가려움 증상 개선용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에서는 인삼열매 추출물이 건강식품의 형태에 따라 조성물 총 중량에 대하여 0.01~100 중량% 로 혼합될 수 있다.
본 발명에 의한 인삼열매 추출물을 함유한 아토피 피부염 개선용 식품 조성 물은 표피의 수분손실(TEWL: tans epidermal water loss)을 억제하였으며 동시에 소양증(가려움증)을 개선시킴으로써 우수한 아토피 피부염의 개선 효능을 나타내었다.
본 발명에서 상기 인삼 열매 추출물은 인삼 열매의 종자를 분리하여 제거한 과육과 과피를 일광건조 또는 열풍건조하여 수득한 인삼열매 건조원료에 물 또는 에탄올을 가하여 추출함으로써 제조되는 것을 사용한다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명한 것이다.
[실시예 1] 인삼 열매 추출물 제조
1) 인삼 열매 전처리: 생(生)인삼 열매를 수확하여 종자를 분리하고 제거한 후 인삼 열매의 과육과 과피를 일광건조 또는 열풍건조를 통하여 인삼 열매 건조원료를 제조하였다.
2) 인삼 열매 추출물 제조: 인삼 열매 건조물 1kg에 에탄올 3L를 가하여 환류 추출한 다음 여과한 후 40~45℃에서 감압농축하여 인삼 열매 추출물 300g을 얻 었다.
[비교예 1] 인삼근 추출물 제조
상기 실시예 1에서 인삼 열매 대신에 인삼근(뿌리)을 사용한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
[시험예 1] 인삼 열매 추출물의 성분비교
<인삼 열매와 인삼근의 진세노사이드(인삼사포닌) 성분분석>
실시예 1 및 비교예 1에서 각각 인삼 열매와 인삼근 추출물을 제조한 다음 이들 추출물에 에테르(ether)를 처리하여 지용성 성분을 제거한 후 부탄올(BuOH)로 조사포닌을 추출, 농축하여 HPLC를 통한 진세노사이드 성분분석을 실시하였으며, 그 결과를 도 1 및 표 5에 나타내었다.
| 실시예 1 | 비교예 1 | |
| 조사포닌함량 (건조중량) | 33.42% | 16.70% |
| PD/PT 비율 | 0.73 | 3.23 |
실시예 1에서 제조한 인삼 열매 추출물은 조사포닌 함량에 있어서 비교예 1에서 제조한 인삼근 추출물의 약 2배 함량을 가지고 있었으며, 진세노사이드를 PD(Protopanaxadiol)계-"진세노사이드 Rb1, Rb2, Rc 및 Rd" 및 PT(Protopanaxatriol)계-"진세노사이드 Re, Rg1 및 Rg2"의 비율로 구분하였을 때 각각 0.73과 3.23으로 그 조성에 있어서 인삼 열매와 인삼근은 뚜렷한 차이 및 특징을 나타내었다.
<인삼 열매 추출물의 미네랄 성분분석>
실시예 1에서 제조한 인삼 열매 추출물이 인삼과는 다른 '과실'로서의 특징을 가짐을 구분하기 위하여 비타민을 비롯한 미네랄 성분 분석을 실시하였으며, 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
| 성분 | 함량 | 성분 | 함량 |
| 칼륨(mg/100g) | 5865.57 | 마그네슘(mg/100g) | 354.38 |
| 칼슘(mg/100g) | 819.26 | 아연(mg/100g) | 178.49 |
| 철(mg/100g) | 59.31 | 비타민 A(μg/100g, RE ) | 213.11 |
| 인(mg/100g) | 187.17 | 비타민 B1(mg/100g) | 12.29 |
| 비타민 B2(mg/100g) | 8.45 | 비타민 B6(mg/100g) | 10.50 |
| 비타민 C(mg/100g) | 4.91 | 비타민 E(mg/100g, α-TE) | 23.61 |
| 비타민 K(μg/100g) | 232.12 | 나이아신(mg/100g, NE) | 5.76 |
| 판토텐산(mg/100g) | 5.87 | 엽산(μg/100g) | 349.97 |
이상과 같이 본 발명에서 사용하는 인삼 열매의 성분적 특성은 인삼근 보다 많은 인삼사포닌을 함유함과 동시에 사포닌 조성의 성질이 정반대이고, 또한 인삼근과 달리 열매로서 비타민과 미네랄 16 종의 함량이 풍부함을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 피부효능에 대한 하기 실험들을 진행하였다.
[비교예 2] 홍삼추출물 제조
홍삼분말 1kg에 에탄올 6L를 가하고, 상온/환류 추출을 3회 실시한 후 추출원액은 통상의 방법으로 여과과정을 거친 다음 감압농축기를 이용하여 농축시켜 250g의 홍삼추출물을 얻었다.
[시험예 2] 생체 내(in vivo)에서의 아토피 피부염 및 건조증 개선 효과
<실험 동물>
아토피 마우스(NC/Nga Tnd mice)와 정상 대조군 마우스를 온도 22±1℃, 습도 60±5%로 유지시키고 12시간 간격으로 명암을 바꿔주면서 적응시켰다.
<식이구성>
실험 식이로 사육하기 전 1주 동안 고형배합 사료로 적응시켰고 체중에 따라 난괴법으로 나누어 실험 식이를 NC/Nga Tnd 마우스에게 10주간 공급하였다. 각 실험군의 식이 조성은 하기 표 7에 기재하였으며, 비교예 2의 홍삼추출물과 실시예 1의 인삼열매 추출물은 전체 식이 무게의 5%에 상응하는 원료를 각각 식이에 혼합하여 공급하였다. 따라서, 본 실험군은 정상대조군, 아토피 피부염군 및 홍삼추출물함유 식이 아토피 피부염군(비교예 2 함유군) 및 인삼열매 추출물함유 식이 아토피 피부염군(실시예 1 함유군)으로 나누어 실험하였다.
| 성분 | 실 험 군 | |||
| 정상 대조군 (n=10) | 아토피 피부염군 (n=10) | 홍삼추출물 함유 식이 아토피 유발군 (n=10) | 인삼열매 추출물 함유 식이 아토피 유발군 (n=10) | |
| 카세인 | 230 | 230 | 230 | 230 |
| L-시스틴 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 옥수수 오일 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 셀룰로오스 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 비타민 믹스 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 미네랄 믹스 | 35 | 35 | 35 | 35 |
| 수크로오스 | 200 | 200 | 200 | 200 |
| 옥수수 전분 | 372 | 372 | 354.5 | 354.5 |
| 샘플 | - | - | 17.5 | 17.5 |
- 정상대조군: 정상식이 공급받는 NC/Nga Tnd 마우스
- 아토피 피부염군: 아토피 유발 실험군 NC/Nga Tnd 마우스
- 홍삼추출물 함유 식이 아토피 유발군: 아토피 유발 실험군 NC/Nga Tnd 마우스 + 홍삼추출물
- 인삼열매 추출물 함유 식이 아토피 유발군: 아토피 유발 실험군 NC/Nga Tnd 마우스 + 인삼열매 추출물
<식이 효율 측정>
식이효율을 측정하기 위하여 1주일에 두 번씩 쥐 각각의 무게, 남은 식이량 및 식이 공급량을 측정하였다.
<표피의 수분 손실량(Trans Epidermal Water Loss: TEWL) 측정>
실시예 1의 인삼열매 추출물과 비교예 2의 홍삼추출물에 의해 표피의 수분손실(TEWL: tans epidermal water loss)이 얼마나 영향을 미치는지 알아보았다.
실험 동물의 도살 전 등 부위를 면도하고 30분간 항온 항습이 유지되는 공간에서 30분간 방치한 후 비중계(Hydrometer)의 탐침을 등 부위 피부 표면에 밀착 접촉하여 가볍게 눌러서 나타나는 수치를 기록하였으며, 그 결과를 도 2에 도시하였다.
각질층의 수분함량은 표피에서 생성 분비되는 지질 혼합체인 피지막과 각질층내에 존재하는 수용성 성분인 자연보습인자(NMF: Natural Moisturizing Factor)에 의해 결정된다.
기후, 계절 및 자외선 등의 환경적 요인, 유전, 노화, 호르몬, 면역, 스트레스 및 영양 상태 등의 내인성 인자들의 변화에 의해 피지막과 자연보습인자의 생성이 감소하면 표피의 수분손실량(TEWL: tans epidermal water loss)이 증가하여 피부가 건조해지며 표면이 메마르고 꺼칠꺼칠하여 각질이 일어난다.
도 2의 결과에서, 10주간의 식이 공급 후 각 군의 경표피 손실량을 측정한 결과, 아토피 피부염 대조군인 아토피 피부염군에서 가장 높았고, 정상군 대조군에서 가장 낮았으며, 비교예 2의 홍삼추출물 함유 식이 아토피 피부염군(비교예 2 함유군) 보다 실시예 1의 인삼열매 추출물 식이 아토피 피부염군(실시예 1 함유군)이 정상대조군 수준으로 표피 수분손실량을 억제하여 비교예 2의 홍삼추출물보다 실시예 1의 인삼열매 추출물이 경표피 수분 손실량(TEWL) 억제 효과가 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.
<아토피 피부염 일반적 임상 증상 측정: 가려움에 대한 행동학적 분석>
각 군에서 5마리를 1주 단위로 20분간 자동 비디오 카메라(automatic video camera)를 이용하여 촬영하고 얼굴, 귀 및 목을 비롯한 전신을 긁는 횟수를 측정하여 기록하였다. 아토피 유발 NC/Nga mice의 소양증에 대한 유형은 개체 간에 다양하므로 긁는 정도(scratching intensity)와 시간(scratching duration)에 상관없이 단위 시간당(20분) 각 개체의 긁는 횟수만을 측정하여 실험군간의 유의성을 통계학적으로 분석하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3의 결과에서, 본 발명에 의한 실시예 1의 인삼열매 추출물 함유 식이 아토피 피부염군(실시예 1 함유군)에서는 소양증(가려움증) 증가 등 아토피 피부염의 일반적인 증상을 수반하는 아토피 피부염 동물모델인 NC/Nga 마우스에서 소양증(scratching number)이 비교예 2의 홍삼추출물 함유 식이 아토피 피부염군(비교예 2 함유군)보다 현저히 감소하였다. 이 결과는 본 발명에 의한 실시예 1의 인삼열매 추출물이 소양증(가려움증)을 개선시킴을 보여주는 것이다.
도 1은 실시예 1의 인삼 열매 추출물과 비교예 1의 인삼 추출물의 진세노사이드 성분을 분석한 그래프이다.
도 2는 시험물질에 대한 표피를 통한 수분손실량(Trans epidermal water loss)을 보여주는 그래프이다.
도 3은 시험물질의 식이 공급이 소양증(scratching number)에 미치는 영향을 알아보기 위하여 긁는 횟수(Scratching Number; count/20min)를 측정한 그래프이다(Values are mean ±SD(n=10), means with different letters differ P < 0.05).
Claims (3)
- 인삼열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 아토피피부염 개선용 식품 조성물.
- 인삼열매 추출물을 유효성분으로 함유하는 피부 가려움 증상 개선용 식품 조성물.
- 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 인삼열매 추출물은 인삼 열매의 과육과 과피를 일광건조 또는 열풍건조하여 수득한 인삼열매 건조원료에 물 또는 에탄올을 가하여 추출함으로써 제조되는 것임을 특징으로 하는 식품 조성물.
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