소개

Sea buckthorn은 Elaeagnaceae의 일원입니다. 현재 주로 러시아와 중국에서 그리고 전 세계적으로 점점 더 많은 품종 (예 : 핀란드, 독일, 에스토니아)에서 생산 규모로 재배되고 있습니다.

체외 및 인간 및 동물 모두 바다 갈매 나무속에 대한 생체 내 연구는 잎, 뿌리, 씨앗, 베리에서 해 베리 또는 시베리아 파인애플로 알려진 다양한 생물 활성 화학 물질과 그에서 추출한 오일을 발견했습니다. 이러한 화합물은 광범위한 항 염증, 항암, 항산화 및 항 죽상 경화 활성을 나타냅니다 (Zeb, 2006; Basu et al., 2007; Kumar et al., 2011; Suryakumar and Gupta, 2011; Xu et al., 2011; Christaki, 2012; Teleszko et al., 2015; Olas, 2016; Ulanowska et al., in press). 베리에서 발견되는 몇 가지 미량 원소와 비타민 (특히 A, C 및 E), 지질, 카로티노이드, 아미노산, 불포화 지방산 및 페놀 화합물이 표 1에 나와 있습니다 (Olas, 2016; Gradt et al., 2017; Ulanowska et al., 언론). 베리의 농도는 식물의 기후, 크기, 성숙도, 식물 재료를 처리하고 저장하는 데 사용되는 절차에 따라 다릅니다 (Fatima et al., 2012; Malinowska and Olas, 2016). Gao et al. (2000)은 숙성 기간 동안 바다 갈매 나무속 열매의 항산화 특성과 다른 유형의 생물학적 활동의 변화를보고했는데, 이는 총 페놀 화합물 및 아스코르브 산의 함량과 강력한 상관 관계가있었습니다. 또한 친 유성 추출물의 항산화 활성이 크게 증가하여 총 카로티노이드 함량의 증가에 해당합니다.

생과일뿐만 아니라 잼, 주스, 마멀레이드 또는 팅크와 같은 다양한 준비에도 건강에 좋은 재료가 풍부합니다. 바다 갈매 나무속 열매는 파이와 술을 만드는데도 사용할 수 있습니다 (Li and Hu, 2015). Hu (2005)는 바다 갈매 나무속 씨앗을 사용하여 기름을 만들 수 있고 잎은 차를 만드는 데 사용할 수 있다고보고합니다. 씨앗으로 만든 차는 완하제 효과가 있고 체중 감량에 도움이되지만 잎을 주입하면 설사 효과가 있습니다. 또한 과일 차는 면역 체계를 강화하고 피부 질환에 대한 활동을 보여줍니다 (Frohne, 2010; Sarwa, 2001).

바다 갈매 나무속의 긍정적이고 독특한 특성은 적어도 VII 세기 이후로 알려져 왔습니다. BC (Suryakumar and Gupta, 2011; Li and Hu, 2015). 이 식물은 자연 의학뿐만 아니라 말의 기생충을 완화하고 더 많은 질량과 아름답고 빛나는 털을 제공하는 수단으로 수의학에도 사용되었습니다. 현재, 그 제품은 많은 산업, 특히 제약, 화장품 및 식품 산업에서 사용되지만 장식 요소, 장작 또는 황폐 지역의 복원 도구로도 사용됩니다. 역사적 기록에 따르면 바다 갈매 나무속은 중국에서 처음으로 약물로 사용되었으며, 더 현대에는 1977 년에 중국 약전에 공식적으로 등록되었습니다 (중국 약전위원회, 1977).

현대 연구에 따르면 바다 갈매 나무속의 일부가 피부, 간, 위장 질환뿐만 아니라 심혈관 질환에 대한 자연 요법으로 작용할 수 있습니다. 생물 활성 화합물의 치료 잠재력은 표 2에 설명되어 있습니다.이 리뷰 기사는 바다 갈매 나무속의 다양한 기관에 관한 현재의 지식을 요약하고 이들이 암 치료를위한 “황금 평균”을 나타낼 수 있는지 여부에 대해 논의합니다. 이 논문의 소스 정보는 in vitro 모델뿐만 아니라 in vivo 모델에서도 파생되었습니다.

Sea Buckthorn의 항암 활성

많은 식물 의약품, 특히 프로 안토시 아니 딘, 커큐민 및 레스베라트롤과 같은 페놀 화합물이 암 화학 예방에 상당한 이점을 제공하는 것으로 밝혀졌습니다 (Barrett, 1993; Bagchi and Preuss, 2004; Bagchi et al., 2014; Shanmugam et al., 2015; Ko et al., 2017) 및 방사선 치료 (Cetin et al., 2008). 페놀 화합물, 특히 프로시아니딘과 플라보노이드의 높은식이 섭취는 암 위험을 낮추는 것과 관련이 있습니다 (Barrett, 1993; Bagchi and Preuss, 2004; Duthie 등, 2006; Zafra-Stone et al., 2007; Cetin et al., 2008; Seeram, 2008; Bagchi et al., 2014; Chen et al., 2014; Wang et al., 2014; Giampieri et al., 2016; Kristo et al., 2016).Sea buckthorn은 항암 특성을 포함하여 광범위한 생물학적 및 약리학 적 활동을 가지고 있습니다. 그것들의 기초가되는 분자 메커니즘은 불분명하지만, 이들 화합물은 특히 주스와 기름에서 다른 기관과 그 제품에 존재하는 것으로 알려져 있습니다 (Xu et al., 2011). 바다 갈매 나무속의 항 종양 활성은 항산화 화합물, 특히 캄 페롤, 케르세틴 및 이소 르함 네틴을 포함하는 플라보노이드와 같은 페놀 화합물; 이는 유전 적 돌연변이와 암으로 이어질 수있는 산화 적 손상으로부터 세포를 보호합니다 (Christaki, 2012).

체외 연구

다양한 체외 연구에서 바다 갈매 나무속에 항암 활성이 있음이 입증되었습니다. . 예를 들어, Zhang et al. (2005)는 바다 갈매 나무속의 플라보노이드에 의해 유도 된 인간 유방암 세포주 Bcap-37에서 세포 사멸 관련 유전자의 발현 변화를 조사했습니다. 그들의 생물 정보학 분석에 따르면 Bcap-37 세포의 세포 사멸과 관련된 CTNNB1, IGFBP4, GADD34 및 caspase 3을 포함한 32 개의 분석 된 유전자의 발현이 플라보노이드 처리의 영향을받은 것으로 나타났습니다.

Teng et al. (2006)은 isorhamnetin (3′-methoxy-3,4’5,7-tetra hydroxyl flavone; sea buckthorn에서 분리 된 플라보노이드)이 인간 간세포 암종 세포 (BEL-7402)에 대해 세포 독성 효과를 가지며, IC50은 약 72 시간 처리 후 75 μg / ml. Li et al. (2015) 또한 isorhamnetin이 10 ~ 320 μg / ml 범위의 농도로 적용하면 시험관 내에서 폐암 세포에 항 증식 효과가 있고 경구 투여시 (50 mg / kg / d) C57BL / 6 마우스에서는 생체 내에서 항 증식 효과가 있음을 발견했습니다. 7 일 동안. 저자들은 이소 르함 네틴 작용의 메커니즘이 종양 유전자의 하향 조절과 세포 사멸 유전자의 상향 조절에 의해 유도 된 세포의 세포 사멸을 포함 할 수 있다고 제안한다. 다른 관찰에 따르면 isorhamnetin은 인간 대장 암 세포주 (HT-29, HCT 116 및 SW480)의 세포 증식을 억제하고 G2 / M 단계에서 세포주기 정지를 유도하며 PI3K-Akt를 억제하여 세포 증식을 억제합니다. -mTOR 경로. 또한, isorhamnetin은 Akt (Ser473), phosph-p70S6 키나아제 및 phosph-4E-BP1 (t37 / 46) 단백질의 인산화 수준을 감소 시켰으며, 20 및 40 μM 농도에서 cyclin B1 단백질의 발현을 향상 시켰습니다 (Li et al., 2014).

MDA-MB-231 인간 유방암 세포에 대한 연구에서 Wang et al. (2014) 씨에서 분리 된 바다 갈매 나무속 프로시아니딘이 지방산 합성 효소 (FAS)에 대한 억제 효과를 갖는 것으로 나타났습니다 : 암세포에서 높은 수준으로 발견되는 드 노보 장쇄 지방산 생합성의 핵심 효소. 이 억제는 0 내지 0.14 μg / ml 범위의 농도에서 용량 의존적이었습니다. 0.087 μg / ml의 농도는 FAS 활성의 50 %를 억제했습니다. 더욱이, 10 내지 60 μg / ml 농도의 sea buckthorn procyanidins 처리에 의해 세포 성장이 억제되었다. 또한 시험 된 프로시아니딘은 용량 의존적으로 세포 사멸을 유도하는 것으로 밝혀졌다. 저자는 이러한 프로시아니딘이 세포 내 FAS 활성을 억제함으로써 MDA-MB-231 세포 사멸을 유도 할 수 있다고 제안합니다.

Olsson et al. (2004)는 HT29 세미콜론 암 세포와 MCF-7 유방암 세포의 증식에 대한 바다 갈매 나무속 열매를 포함한 과일과 열매의 10 가지 다른 추출물의 효과를 비교했습니다. 그들은 sea buckthorn이 두 가지 최고 투여 농도 (0.25 및 0.5 %)에서 HT29 및 MCF-7 세포의 증식에 대해 가장 높은 억제 효과를 가짐을 관찰했습니다. 저자들은 암세포 증식의 억제가 카로티노이드 및 비타민 C의 농도와 상관 관계가 있다고 제안했습니다. 또한 그들은 카로티노이드, 비타민 C 및 안토시아닌 사이에 상승 작용의 존재를 제안합니다. 또한 McDougall et al. (2008)은 바다 갈매 나무속 열매 추출물이 체외에서 자란 자궁 경부암과 반 결장암 세포에 대해 약간의 증식 억제 효과를 가졌다는 점에 주목했습니다.

Boivin et al. (2007)은 시험관 내에서 5 개의 암 세포주에 대해 10–50 μg / ml 농도에서 바다 갈매 나무속을 포함한 13 가지 베리 주스의 항 증식 활성을 결정했습니다. AGS-위 선암, ACF-7-유선 선암, PC-3-전립선 선암, Caco-2-결장 직장 선암 및 MDA-MB-231-유선 선암. 블랙 베리와 블랙 쵸크 베리 주스와 같은 바다 갈매 나무속 열매 주스는 증식 방지 특성이있는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 베리 주스의 항 증식 특성과 항산화 능력 사이에는 상관 관계가 발견되지 않았으며 주스에 의한 암세포 증식 억제는 카스파 제 의존성 세포 사멸을 포함하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 활성화 된 B 세포 (NFκB)의 핵 인자 카파-경쇄-인핸서 (NFκB)의 종양 괴사 인자 (TNF) 유도 활성화의 억제가 관찰되었습니다.

최근 Guo et al.(2017)은 4 가지 다른 아종의 바다 갈매 나무속 열매의 식물 화학적 조성과 시험관 내에서 HepG2 인간 간암 세포에 대한 항산화 및 항 증식 특성을 연구했습니다 : H. rhamnoides L. subsp. sinensis (Sinensis), H. rhamnoides L. subsp. yunnanensis (Yunnanensis), H. rhamnoides L. subsp. mongolica (Mongolica) 및 H. rhamnoides L. subsp. turkestanica (Turkestanica). 이 아종 중 H. rhamnoides L. subsp. sinensis는 가장 높은 총 페놀 함량과 상응하는 총 항산화 활성을 보였으며, H. rhamnoides L. subsp에서 가장 큰 세포 항산화 및 항 증식 특성이 관찰되었습니다. yunnanensis. 이러한 특성은 페놀 산과 플라보노이드 아글 리콘의 작용에 기인합니다.

Zhamanbaeva et al. (2014)는 바다 갈매 나무 잎에서 추출한 에탄올 추출물이 인간 급성 골수성 백혈병 세포 (KG-1a, HL60 및 U937)의 성장과 분화에 미치는 영향을 연구했습니다. 식물 추출물이 세포 균주 및 추출물 용량에 따라 세포 성장을 억제하는 것으로 밝혀졌지만이 연구에서는 테스트 된 추출물의 화학적 함량을 확인하지 못했습니다. 그들은 추출물의 세 가지 농도를 사용했습니다 : 25, 50 및 100 μg / ml. 이 발견은 급성 골수성 백혈병 세포에 대한 바다 갈매 나무속 추출물의 항 증식 효과가 S 기 체크 포인트의 활성화에 의해 부분적으로 결정되었는데, 이는 아마도 세포주기의 감속과 세포 사멸의 유도로 이어질 것입니다.

다른 곳에서는, Zhamanbayeva et al. (2016)은 바다 갈매 나무 잎에서 추출한 물 에탄올 추출물을 포함하여 다양한 식물 추출물 (10–100 μg / ml)의 증식 방지 및 분화 강화 활성을 연구했습니다. 총 폴리 페놀 함량은 약 46 mg GA 당량 인 것으로 밝혀졌습니다. / g 건조 추출물, 약 23 mg 퀘르세틴 당량 / g 건조 추출물의 총 플라보노이드 함량. 저자들은 바다 갈매 나무속 추출물을 포함한 테스트 된 추출물이 급성 골수성 백혈병 세포의 성장과 생존력을 감소시키는 것을 관찰했습니다. 또한, 비 세포 독성 용량에서는 세포 유형에 따라 낮은 농도의 1α, 25-dihydroxyvitamin D3에 의해 유도 된 세포 분화를 강화했습니다. 더욱이, 테스트 된 추출물은 마이크로 솜 지질 과산화를 강력하게 억제하고 저 삼투 성 쇼크로부터 정상적인 적혈구를 보호했습니다.

Kim et al. (2017)은 약 70mg / g 총 페놀 화합물과 약 460μg / g 카테킨을 함유하는 바다 갈매 나무 잎 추출물이 0.62, 6.2 및 62μg / ml로 투여 될 때 쥐 C6 신경 교종 세포의 급속한 증식을 억제 할 수 있다고 제안했습니다. 아마도 세포 사멸의 초기 사건을 유도함으로써. 저자는 또한 식물 추출물 투여 후 C6 신경 교종 세포 증식 및 생존력의 감소는 종양 세포의 증식에 중요한 활성 산소 종의 생산 감소를 동반한다고 제안합니다. 더욱이, 바다 갈매 나무속은 pro-apoptotic 단백질 인 Bcl-2- 연관 X (Bax)의 발현을 상향 조절할뿐만 아니라 핵에서의 국소화를 촉진했습니다.

다양한 연구에 따르면 바다 갈매 나무속 기름도 보유하고 있습니다. 항 종양 특성. 이 오일은 캡슐, 젤라틴 및 구강 액체에 포함될 수 있습니다 (Yang and Kallio, 2002). 더욱이, 독성 연구는 바다 갈매 나무 기름을 투여 한 피험자에게 부작용이 없다고보고했습니다 (Upadhyay et al., 2009). Kumar et al. (2011)은 바다 갈매 나무속 기름이 화학 요법과 방사선 요법을 포함하여 암 치료에 중요한 역할을하며 바다 갈매 나무속 기름을 복용하면 많은 부작용이나 치료를 막고 신장과 간 기능을 회복하며 식욕을 증가시키고 일반적으로 환자를 유지하는 데 도움이 될 수 있음을 나타냅니다. 좋은 건강. Wang et al. (1989)는 종자유가 종양 성장을 3-50 % 지연시키는 것을 관찰했습니다. Zhang et al. (Zhang, 1989)은 종자유 (1.59g / 체중 kg)의 주입이 생쥐에서 이식 된 흑색 종 (B16) 및 육종 (S180) 종양의 성장률을 유의하게 억제한다는 것을 입증했습니다. Wu et al. (1989)는 자궁 경부암에 대한 바다 갈매 나무속 씨 오일의 보호 효과를 비타민 A와 E의 존재에 기인합니다. 마지막으로 Sun et al. (2003)은 바다 갈매 나무 씨앗에서 추출한 기름에서 추출한 플라보노이드가 세포 사멸을 유도하여 간암 세포주 BEL-7402에 대한 억제 작용을한다는 점에 주목합니다.

바다 갈매 나무의 씨앗과 베리 펄프에는 다양한 다른 생리 활성 화합물이 포함되어 있습니다. , 불포화 지방산 및 피토스테롤 포함. 불포화 지방산은 예를 들어 면역 체계를 자극하여 인체 건강에 다 방향 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 또한 피토스테롤은 항암 특성을 가지고 있습니다 (Sajfratova et al., 2010; Dulf, 2012). 바다 갈매 나무속 기름의 구성과 유익한 건강 측면에 대한 자세한 내용은 Olas (2018)에 의해 제공됩니다. 다양한 체외 모델에서 암세포에 대한 바다 갈매 나무속의 영향은 표 3에 설명되어 있습니다.

생체 내 연구

바다 갈매 나무속 동물 모델에 대한 시험관 내 및 생체 내 연구 모두에서 항암 특성을 갖는 것으로 밝혀졌습니다. Padmavathi et al.에 의한 바다 갈매 나무속 열매의 화학 예방 작용에 관한 연구 (2005)는 쥐에서 dimethylobenzenoantracen에 의한 피부 유두종 발생을 억제하는 것으로 나타났습니다. 저자들은 발암 억제가 2 상 효소, 즉 글루타티온 S- 트랜스퍼 라제, 글루타티온 퍼 옥시 다제, 카탈라제, 수퍼 옥사이드 디스 뮤 타제 및 마우스 간에서 글루타티온 환원 효소의 수반되는 유도에 기인 할 수 있다고 제안합니다. 더욱이, 저자들은 또한 바다 갈매 나무 열매의 항암 작용이 성장 억제 및 세포 사멸을 유발하는 것으로 알려진 음이온 성 전사 인자 인 인터페론 조절 인자 -1 (IRF-1)의 DNA 결합 활성의 향상에 근거 할 수 있다고 제안합니다.

Nersesyan과 Muradyan (2004)은 바다 갈매 나무속 주스가 정상 세포에 매우 독성이있는 잘 알려진 항암제 인 시스플라틴의 유전 독성 작용으로부터 쥐를 보호한다고보고합니다. 임시로 준비된 바다 갈매 나무속 주스 (300ml)를 5 일 또는 10 일 동안 위관 영양법으로 생쥐에게 제공했습니다. 마지막 영양 섭취 3 시간 후, 마우스는 1.2 또는 2.4 mg / kg 농도의 시스플라틴을 투여 받았습니다.

Yasukawa et al. (2009)는 두 그룹의 15 마리 마우스를 대상으로 한 생체 내 2 단계 발암 테스트에서 바다 갈매 나무 가지의 70 % 에탄올 추출물 (1mg의 식물 추출물 / 마우스)이 항 종양 특성을 갖는 것을 발견했습니다. 지표로 7,12-dimethylbenzanthracene, promotor로 12-O-tetracecanoyl-phorbol-13-acetate. 세 가지 페놀 화합물 (카테킨, 갈로 카테킨, 에피 갈로 카테킨)과 추출물에서 분리 된 트리 테르 페 노이드 우르솔 산, 에피 갈로 카테킨, 우르솔 산이 가장 활성이있는 것으로 밝혀졌습니다.

Wang et al. (2015)는 바다 갈매 나무속의 페놀 화합물 또는 페놀 추출물 / 분획 만이 항암 특성을 갖고있는 것이 아니라는 것을 발견했습니다. 85.2 %가 메틸기로 에스테르 화되어 생체 내에서 항암 및 면역 자극 활성을 나타냅니다. 항 종양 활성 분석은 HRWP-A가 종양 보유 마우스에서 루이스 폐암 종 (LLC) 성장을 상당히 억제 할 수 있음을 입증했습니다. 또한,이 화합물은 림프구 증식을 향상시키고, 대 식세포 활성을 증가 시켰으며, 종양 보유 마우스에서 자연 살해 세포 활성을 촉진했습니다. 저자는 3 가지 용량의 다당류 (50, 100, 200mg / kg)를 사용했으며, 이는 14 일 동안 매일 위내 투여되었습니다.

Sea Buckthorn의 방사선 보호 능력

Due 높은 함량의 생물학적 활성 화합물과 항산화 제 때문에 바다 갈매 나무속은 방사선 보호 활성에 대한 암 치료에 포함되어 있으며, Goel et al.의 여러 연구에서 입증되었습니다. (2002, 2003a, b, 2004, 2005). Agrawala와 Goel (2002)은 신선한 바다 갈매 나무속 열매의 전체 추출물이 특히 마우스 골수에서 방사선 유도 소핵에 대해 보호 특성 (H. rhamnoides-RH-3; 25–35 mg / kg body wt)을 갖는 것을 발견했습니다. 또한 Goel et al. (2002)는 RH-3가 체외에서 Fenton 반응과 방사선 매개 하이드 록실 라디칼 생성을 억제한다는 것을 발견했습니다.

Kumar et al. (2002)는 Comet 분석에 의해 밝혀진 바와 같이 RH-3가 방사선 및 3 차 부틸 하이드 로퍼 옥사이드에 의해 유도 된 DNA 가닥 파손을 용량 의존적으로 억제했다고보고했습니다. 그들은 또한 100 및 120 pg / ml RH-3 이상의 농도에서 발생하는 염색질의 강력한 압축에 주목하여 1,000 Gy의 선량에서도 핵이 방사선에 저항하도록 만들었다. Goel et al. (2003a)는 치명적인 전신 감마선 조사 (10 Gy)에 대한 RH-3에 의한 공장 지와의 보호를보고했으며, 조사 된 대조군과 비교하여 조사 전에 RH-3을 투여 한 마우스에서 caspase-3 활성도 상당히 낮았다 고보고했습니다. 흥미롭게도, RH-3 (30 mg / kg b.w.)의 방사선 보호 용량은 생체 내 마우스의 흉선 세포에서 상당한 DNA 단편화 (분광 형광법으로 연구)를 유도했습니다. 또한 방사선 조사 전 바다 갈매 나무속 처리는 생체 내에서 방사선 유발 세포 자멸사를 향상시키는 것으로 밝혀졌습니다 (Goel et al., 2004). Goel et al. (2005)는 또한 30mg / kg의 바다 갈매 나무속 열매 추출물로 생쥐의 방사선 조사 전 처리가 방사선 유발 산화 스트레스로부터 미토콘드리아의 기능적 무결성을 보호한다고 제안했습니다. 이 실험은 슈퍼 옥사이드 음이온, 지질 과산화 및 단백질 산화를 포함하여 산화 스트레스의 다양한 바이오 마커 수준을 조사했습니다. 흥미롭게도 RH-3는 면역 자극 특성을 가지고있는 것으로 밝혀졌으며 이는 방사선 보호 효능에 중요한 역할을 할 수 있습니다 (Prakash et al., 2005).

결론

많은 연구에서 바다 갈매 나무속의 항암 활성이 확인되었지만 약용 및 예방 용량은 아직 알려지지 않았으며 아직 임상 시험이 수행되지 않았습니다. 시험관 또는 생체 내에서만 실험 동물을 포함하는 연구. 바다 갈매 나무속은 암의 예방과 치료에 참여할 수있는 것으로 알려져 있습니다. 또한 면역 체계의 성능을 크게 향상시키고 혈액 학적 손상을 완화하여 화학 요법을받는 환자의 건강 회복을 가속화합니다.

바다 갈매 나무가 암에 대한 화학 예방 및 치료 반응을 발휘할 수있는 가설 메커니즘이 제시됩니다. 바다 갈매 나무속의 다양한 부분에있는 생리 활성 물질은 항산화, 항 염증 및 증식 방지 활동을 포함한 다양한 특성을 가지고 있습니다. 그들은 또한 apoptosis를 유도하고 면역 체계를 강화합니다; 그러나 분자 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다. 따라서 바다 갈매 나무속이 암 치료의 “황금 평균”으로 간주되기 전에 다양한 고품질 연구에 대한 추가 연구가 필요합니다.

저자 기고

목록에있는 모든 저자 (BO, BS, KU)는 저작물에 실질적이고 직접적이며 지적 기여를했으며이를 승인했습니다.

이해 상충 성명

저자는 잠재적 인 이해 상충으로 해석 될 수있는 상업적 또는 재정적 관계가없는 상태에서 연구를 수행했다고 선언합니다.

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검토 자 BW와 처리 편집자가 공동 제휴를 선언했습니다.

감사합니다

이 작업은 폴란드 국립 과학 센터에서 지원했습니다 2015 / 19 / B / NZ9 / 03164 .

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