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OCL
体积28日,2021年
货号 41
页数) 9.
部分 营养,健康
DOI https://doi.org/10.1051/ocl/2021028
bob电子体育竞技风暴 2021年7月30日

©C.Coudrayet al。,由EDP Sciences出版,2021年

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食物不仅对最佳生长和发育起着重要作用,而且对保持良好的健康也起着重要作用。虽然营养素和微量营养素的作用以及生物体在这些成分中的需求已被广泛研究,但我们的饮食中有许多分子的作用尚待更广泛的研究。这些分子包括具有潜在有益健康作用的任何生物活性脂质,如n-3二十二碳五烯酸 (n-3 DPA),天然trans脂肪酸,共轭脂肪酸 (CLAs),呋喃脂肪酸 (FuFAs),支链脂肪酸 (BCFA)和脂肪酸羟基脂肪酸酯 (法赫法斯)。本综述旨在简要概述目前关于这些脂质的知识。我们介绍了它们的结构和生物合成(图1这些脂类的前体及结构)、它们在食物中的含量及每日摄取量(表1),它们的组织含量,生物和潜在的健康效果。一些膳食脂质可以是有毒的(含环丙烯的脂质,单 - 不饱和长链脂肪酸作为芥酸,trans-工业氢化脂肪和脂质过氧化物产生的不饱和脂肪酸)(古尔et al。,2002年).然而,除了trans工业来源的脂肪酸,在这篇文章中不讨论。

1 n-3二十二碳五烯酸DPA

1.1结构与生物合成

n-3 DPA (C22:5 n-3)属于n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)家族。它也被称为clupanodonic acid。它是α-亚麻酸(ALA, C18:3 n-3)转化n-3 PUFA途径中的二十碳五烯酸(EPA, C20:5 n-3)和二十二碳六烯酸(DHA, C22:6 n-3)之间的中间体。n- 3dpa作为储层代谢为DHA,再反向转化为EPA (et al。, 2020).

1.2食物含量及每日摄入量

n-3 DPA大量存在于许多食品中,尤其是海鲜(占鱼类总脂肪酸的1%至5%,即高达EPA或DHA水平的1/3)以及母乳(占总脂肪酸的0.2%)(Drouin 2018)例如,鱼油如孟哈登或沙丁鱼油所含脂肪酸占总脂肪酸的百分比为:10-13%的EPA、2-5%的DPA和9-11%的DHA。大西洋鲑鱼所含脂肪酸为0.3% 美国环保署的g,0.3 DPA的g和1.1 每100克DHA g(考尔et al。, 2016年).

n-3 DPA的估计平均消耗量在10到106之间 西方国家和日本的mg/d(里希特et al。, 2019年).n-3 DPA可能占长链n-3脂肪酸总摄入量的很大比例,根据人群的不同,在某些情况下,高达30%的长链n-3脂肪酸平均总摄入量(里希特et al。, 2019年)然而,啮齿类动物对n-3 DPA的消化率(消化率反映消化酶和胃肠道微生物群酶解后消化道的净吸收)低于EPA和DHA(杜洛因et al。2019).

1.3组织含量及生物学功能

与DHA水平相比,大多数组织的n-3 DPA水平约为5% (加西米法德et al。, 2021年).在大脑中,n- 3dpa是第二个发现的n- 3pufa,尽管它的水平比DHA (杜洛因et al。2019 b).

n-3 DPA是主要代谢组织(肝、心、肺、脾和肾)中EPA和DHA的来源,这两种脂肪酸具有许多已知的健康益处。此外,n-3 DPA是许多主要脂质介质(保护蛋白、溶解蛋白、maresins、异前列腺素)的前体,参与炎症的前分解,与其他n-3多不饱和脂肪酸相比具有特异性作用(加西米法德et al。, 2021年).

1.4健康影响

n-3 DPA的商业可用性低,数量充足,纯度高,价格合理(Drouin 2018;杜洛因et al。2019 b)的研究仅限于啮齿动物和人类。因此,目前仅报道了11项纯n-3 DPA在动物中的研究和2项在人类中的研究(加西米法德et al。, 2021年).n-3 DPA对预防心血管疾病相关的脂质参数的影响是最详细的(抗炎特性、抑制细胞因子合成、减少血栓形成和抑制动脉粥样硬化、...) (冯·沙奇和哈里斯,2018).n-3 DPA对健康的影响可以是独立的,也可以与EPA和DHA共享(里希特et al。, 2019年).值得注意的是,n-3 DPA有助于提高n-3脂肪酸状态,因为n-3 DPA在肉类中比EPA或DHA更多,而多脂鱼类的来源是有限的;因此,n-3 DPA可能有助于维持适当的n-6/n-3比例,这是预防饮食控制非传染性疾病的指标(杜洛因et al。2019 b).杜洛因et al。最近发表了一篇关于n-3 DPA (杜洛因et al。2019 b).

二,trans脂肪酸

2.1结构和生物合成

反式脂肪酸是至少有一个双键的脂肪酸trans而大多数天然存在的不饱和脂肪酸所含独联体总价值债券。自然发生的trans脂肪酸以单不饱和脂肪酸为主transC18:1 n-7(疫苗酸)trans-C16:1 n-7和油酸的所有异构体(18:1 n-9) (Leray,2013年).还有二不饱和trans从亚油酸(18:2 n-6)或三不饱和脂肪酸中提取的脂肪酸trans从亚麻酸中提取的脂肪酸(18:3 n-3)。共轭亚油酸(两个共轭双键,其中一个在trans配置)的讨论第三节

自然发生的trans脂肪酸来自反刍动物消化道中脂肪酸的细菌异构化(Leray,2013年).真核生物无法合成它们,但有可能通过肠道菌群对膳食脂肪酸的作用合成。反式工业来源的脂肪酸是在植物油或鱼油的部分氢化过程中形成的。热处理(油炸,烹饪,...)也能产生trans(聚)不饱和油和脂肪的脂肪酸。

2.2食物含量及每日摄入量

反式在乳制品和牛肉和羊肉中发现了天然来源的脂肪酸。黄油含有3至7克/ 100克的自然trans脂肪酸,奶酪1.3至2克/100克,全脂牛奶0.15克/100克左右,植物油0.5至2克/100克,牛肉和羊肉0.1至0.5克/100克(Leray,2013年).反式工业生产的脂肪酸被食品工业用作稳定剂和防腐剂。因此,它们存在于许多加工食品中,如糕点、比萨饼、乳蛋饼(Afssa,2005年).

根据INCA2调查的结果,平均值为95th总摄入量的百分位数trans无论年龄和性别,法国人的脂肪酸估计占总能量摄入的1-1.5%(Afssa,2009年).一半以上是天然来源(0.5-0.9%),因此低于ANSES限制总量的建议trans脂肪酸摄入量不到总能量摄入的2%(Afssa,2009年).

2.3组织含量和生物功能

在本世纪头十年,总金额trans脂肪酸含量为2.32 ± 法国女性脂肪组织中总脂肪酸的0.50%(Boueet al。, 2000年),许多欧洲国家的平均脂肪组织水平也低于美国(阿拉伯人,2003年).

trans构型影响单不饱和脂肪酸的理化性质和功能性质。它使它们更接近于相应的饱和脂肪酸的性质。因此,大量的trans脂肪酸可降低膜流动性,增加氧化应激(Leray,2013年),并可能诱导细胞炎症和凋亡(et al。, 2018年).

2.4健康影响

许多流行病学研究表明,两者之间存在着某种关系trans脂肪酸摄入与心血管疾病。控制喂养研究表明trans脂肪酸提高血清胆固醇浓度的程度与饱和脂肪酸(古尔et al。,2002年;Leray,2013年).许多研究表明,心血管疾病的风险与饮食有关trans脂肪酸可归因于工业生产trans脂肪酸(Oteng和Kersten, 2020年).相比之下,没有观察到食用天然食品会增加心血管风险trans当前消费水平的脂肪酸(Guillocheau.et al。, 2019年).对细胞、啮齿动物和人类的研究表明,炎症、2型糖尿病和肥胖的生理益处(Guillocheau.et al。, 2019年),却不知道这些是否自然发生trans脂肪酸直接作用或通过其代谢物作用(Guillocheau.et al。, 2019年).Guillocheau..最近发表了一篇关于自然资源的综合评论trans脂肪酸(Guillocheau.et al。, 2019年).

3共轭亚油酸cla

3.1结构和生物合成

共轭亚油酸(CLA)是含有共轭双界的亚油酸(LA,C18:2 n-6)的位置和几何异构体混合物的统称。某些亚油酸同分异构体至少与其中之一在a中共轭双体trans配置(Leray,2013年).瘤胃酸(9-cis, 11-trans18:2 n-6)是最丰富的共轭亚油酸。还有其他共轭脂肪酸,如共轭亚麻酸(CLNAs)、共轭二十碳五烯酸(CEPAs)和共轭二十二碳六烯酸(CDHAs) (Leray,2013年).

CLAs是由反刍动物瘤胃内的发酵细菌(丁酸弧菌属fibrisolvens)反刍动物也通过delta9去饱和酶和反式-11 18:1 (Leray,2013年).

3.2食物含量及每日摄入量

在CLA可能的同分异构体中,约有20种已在食物(Leray,2013年).牛肉每100克含有120毫克CLA,羊肉每100克含有80毫克CLA。乳脂中存在的主要异构体是瘤胃酸,占总共轭亚油酸的80% ~ 90%。每100克黄油中含有高达700毫克的瘤胃酸,每100克奶酪中含有高达100至250毫克的瘤胃酸。女性牛奶的含量与牛奶相同(10毫克/100克)。共轭亚油酸,包括瘤胃酸,也可以在加热植物油后和某些食品中发现。事实上,可以通过亚油酸的部分氢化或热处理来获得共轭亚油酸,因此在某些食品(工业面食、曲奇饼)中,100克产品所含的共轭亚油酸最多可达0.5克(Leray,2013年).

从典型饮食中摄取CLA的量估计为几百 不同国家的mg/d(Parodi 2003).在2000年代,瘤胃酸的日平均摄入量为250 毫克/日至320毫克/日 德国女生mg/d研究(弗雷曼et al。,2002年),CLA的日平均摄入量为176 男性和女性总CLA/d毫克 美国女性的镁含量估计接近100 mg在英国(Ritzenthaleret al。,2001年).

3.3组织含量及生物学功能

据我们所知,人类中CLA组织含量的文献中没有发现任何数据。它被证明了在体外体内在动物模型中,CLA在脂质代谢中发挥重要作用,特别是关于氧化细胞系统。实际上,在缀合的脂肪酸中,电子变得截取到缀合的双键上,赋予CLA异常的化学性质(古尔et al。,2002年).除了脂质代谢和脂质过氧化作用外,CLA对能量消耗、胰岛素代谢和炎症的影响也被观察到(Lehnenet al。, 2015年;et al。2020).

3.4健康影响

一些动物研究表明,CLA(以及CLNA、CEPA、CDHA)可能具有一些有益的健康效应,如降低体脂、改善胰岛素抵抗、抗血栓形成和抗致癌作用、减少动脉粥样硬化、改善脂质分布、调节免疫系统和刺激骨矿化(et al。2020)研究最多的补充CLA的效果是其改变身体成分的能力,促进瘦肉量的增加和脂肪量的减少(Lehnenet al。, 2015年).然而,在人类中,CLA对健康的影响的临床证据似乎是不充分的,并不是一致的(Ritzenthaleret al。,2001年;Lehnenet al。, 2015年).在CLA的不同异构体中,有报道称瘤胃酸是最具生物活性的CLA (Belury 1995).Lehnenet al。最近发表了一篇关于CLAs的综合评论(Lehnenet al。, 2015年).

4呋喃脂肪酸FuFAs

4.1结构与生物合成

呋喃脂肪酸 (FUFA)是带有呋喃环的脂肪酸。迄今为止,已鉴定出30种不同的结构(玻璃et al。, 1974;et al。2020 b).最常见的FuFAs是甲基化或二甲基化形式。然而,也有非甲基化呋喃(Yuraweczet al。, 1995年).

甲基化FuFAs由多不饱和脂肪酸,特别是亚油酸(巴特纳et al。, 1993年)和非甲基化的FUFA由缀合的二烯形成,特别是CLA(Yuraweczet al。, 1995年).目前,FUFA的生物合成途径尚未完全建立,可能取决于所考虑的物种(植物、细菌、动物、,...).

4.2食物含量及每日摄入量

鱼类是FuFAs的重要来源,其中1 - 4%的脂肪酸以FuFAs形式存在(维特et al。,2012年).黄油及乳制品每100克含有5至50毫克不饱和脂肪酸(维特et al。,2012年;温德林格和维特,2014年).在小麦、大米、土豆、卷心菜、橘子、柠檬、树莓中发现了FuFAs,其含量为1至350 μg/g (Hannemannet al。, 1989年)。大豆中的FUFA含量为30至300μg/g(Guth和Grosch, 1991年;et al。,1997年)而橄榄、芝麻、坚果、葡萄籽和向日葵中的含量无法量化(Wahlet al。, 1994年).

关于FUFA摄入量的数据很少。据估计,2014年德国FUFA的平均消费量约为10至25 毫克/天(6.6至16.5 镁通过鱼,0.7-4.8 通过乳脂,1.4至2.5毫克 mg通过大豆油,0.2–0.5 镁通过菜籽油和0.008 镁(通过橄榄油)(温德林格和维特,2014年).

4.3组织含量及生物学功能

据我们所知,文献中没有关于人体FUFA组织含量的数据。FUFA由于呋喃环的存在而具有抗氧化特性(冈田克也et al。, 1990年1996;Masuchi Buscatoet al。, 2020).它们也有抗菌作用(Knechtleet al。,2014年;Dasagrandhiet al。, 2016年;木村et al。, 2018年)抗炎(wakimoto.et al。,2011年;et al。, 2018年;劳韦et al。, 2019年)的属性。因此,FuFAs可能参与了鱼油和以鱼为基础的饮食的抗炎作用。

4.4健康影响

鱼类中的FUFA可能与食用鱼类对心血管疾病的有益作用有关(s, 2005).几个在体外研究支持这一假设(格拉夫et al。, 1984年;冈田克也et al。,1996年;Fuchs和Spiteller, 1999年)以及在人类身上进行的研究(Wahlet al。, 1994年;et al。, 2016年;在坠毁et al。, 2017年).而且,在体外Fufas调节脂肪组织中的脂质代谢(Lengleret al。,2012年;劳韦et al。, 2019年).3-羧基-4-甲基-5-丙基-2-呋喃丙酸(CMPF)是FuFAs的降解产物,也是n-3 PUFAs的代谢产物,可预防甚至逆转肝脏脂肪变性(学徒et al。, 2018年;et al。, 2019年;默翰et al。, 2019年).阿尔瓦拉多et al。最近发表了一篇关于FuFAs的综合评论(阿尔瓦拉多et al。, 2021年).

5支链脂肪酸BCFAs

5.1结构和生物合成

BCFA是在线性碳链中含有一个或多个甲基的饱和脂肪酸iso-端子组所在的系列反异-端子组所在的系列古尔et al。,2002年).但是,分支点也可以在其他位置找到。反刍动物源性脂肪中已鉴定出50多种BCFA(陶尔米纳et al。, 2020)单甲基BCFA最为丰富。在多甲基BCFA中,植酸 (3,7,11,15-四甲基十六酸)和普里斯坦酸 (2,6,10,14-四甲基五癸酸)占主导地位,尽管与单甲基结构相比含量较少(Leray,2013年;陶尔米纳et al。, 2020).

在反刍动物中,BCFA是由瘤胃中的微生物从膳食支链氨基酸(如缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)合成的(陶尔米纳et al。, 2020).华莱士et al。华莱士et al。, 2018年)还证明BCFAs是合成的德诺维在脂肪组织中,支链氨基酸在线粒体中分解代谢,然后通过肉碱乙酰转移酶输出到细胞质中,在那里它们被脂肪酸合成酶拉长。

5.2食物含量和每日摄入量

BCFA广泛存在,但主要在动物脂肪和一些海洋油脂中浓度较低(古尔et al。,2002年).BCFAs存在于人类食用的反刍动物(牛肉、绵羊、山羊)的乳汁和组织中。在牛奶中,植酸的浓度介乎0.16至0.59克/100克脂类,而角朊酸的浓度介乎0.03至0.09克/100克脂类(Leray,2013年).在一些野生鱼类中,BCFAs仅占总脂肪酸的1%±0.5%(平均值±SD),仅在日粮中贡献少量BCFAs。食用标准份量(70克)的野生淡水鱼只会产生少量的BCFAs(例如,美国饮食中的2.5-24.2毫克)(et al。, 2016年).亚洲食品中,发酵大豆nātto和发酵虾酱的BCFA水平较高,分别为1.71±0.17%和3.18±0.14% (王,2017),相对于总脂肪酸。

关于BCFAs摄入量的数据很少。2011年,在美国,牛奶、奶酪和牛肉的消费导致每天摄入约400毫克支链脂肪酸(Ran-Ressleret al。,2011年).巧克力的摄取量约为每天6毫克BCFA (Ran-Ressleret al。,2014年).

5.3组织含量和生物学功能

在哺乳动物组织中,BCFA很少构成总脂肪酸池的1-2%以上(Pakietet al。, 2020)。BCFA从很小的时候就存在于肠道中,并贯穿于人类的整个生命周期。BCFA是革兰氏阳性细菌(如芽孢杆菌乳酸菌)它们对细菌膜的流动性和渗透性起着重要的调节作用(陶尔米纳et al。, 2020).它们对共生菌从出生开始的发育和肠道代谢都有积极的影响(Leray,2013年).

5.4健康影响

BCFA可能有助于乳制品消费带来的积极健康影响体内研究表明对炎症、癌症和代谢紊乱有保护作用(Ran-Ressleret al。,2014年;陶尔米纳et al。, 2020).在动物模型中,bccfas在对抗早产儿肠道炎症、调节微生物群和增加抗炎细胞因子的表达方面发挥了有益作用(陶尔米纳et al。, 2020).迄今为止,没有关于人体代谢影响的数据报道。然而,BCFAs可能会对人的胰岛素敏感性、能量和葡萄糖代谢产生有利的影响(陶尔米纳et al。, 2020).陶尔米纳et al。最近发表了一篇关于BCFA的综合评论(陶尔米纳et al。, 2020).

6羟基脂肪酸的支链脂肪酸酯

6.1结构和生物合成

脂肪酸是羟基脂肪酸的脂肪酸酯,是脂肪酸的多种组合 (FA)和羟基化脂肪酸 (HFA)是可能的,有数百个FAHFA(过去的et al。,2014年;Kudaet al。, 2016年)已鉴定出近50个FAHFAs家族,包括棕榈酸和羟基硬脂酸的酯 (PAHSA)是研究最多的。在每个分支的FAHFA家族中,可能存在几个位置异构体,识别出300多个区域异构体,每个异构体也有2种可能的构型(Kudaet al。, 2018年).

分支的FahFA是合成的体内过去的et al。,2014年)或可以从外部食物中获得。迄今为止,只阐明了脂肪细胞中多环芳烃的生物合成途径,包括羟基脂肪酸与酰基辅酶a脂肪酸通过酰基转移酶(Kudaet al。, 2018年),并以含有三酰甘油的脂肪酸形式储存在脂肪细胞中(棕褐色et al。, 2019年).

6.2食物含量和每日摄入量

在植物源食品(水果、蔬菜和谷物)中发现了许多FAHFA分支(et al。, 2018年;Liberati-Cizmeket al。, 2019年)动物来源(蛋、鸡、牛肉、驯鹿、驼鹿)(过去的et al。,2014年;犹他州et al。, 2019年).每种Fahfas的丰富根据所考虑的食物类型而异。新鲜食品中的总Fahfas范围为45至320 ng / g。与其他食物来源相比,在驯鹿肉和驼鹿中也检测到分枝的Fahfas,并且在非常高的剂量(50μg/ g)中。分枝的fahfas存在于母乳中,虽然浓度非常低(Kudaet al。, 2018年).

据我们所知,没有关于每天摄入的脂肪酸总量的数据。此外,膳食脂肪酸的吸收和生物利用度尚不清楚。

6.3组织含量和生物学功能

FAHFAs存在于啮齿动物和人类的血液和许多组织中。PAHSA在白色脂肪组织中约为100 ng/g,在棕色脂肪组织中约为150 ng/g,在肝脏、肾脏和胰腺中约为10-20 ng (过去的et al。,2014年).在肺、肾、胸腺、肝和心脏,FAHFAs的含量为pg/g (et al。, 2017年).短链FAHFAs在大肠中的浓度范围为0.84 ~ 57 pmol /mg (高达et al。2020 b202C.).

只有少数fafa被研究过。它们有利于调节胰岛素敏感性和葡萄糖代谢。特别是,5-和9- pah已被报道改善葡萄糖代谢和胰岛素信号(过去的et al。,2014年;莫雷斯维埃拉酒店et al。, 2016年;史密斯和卡恩,2016;赛义德et al。, 2018年).9-PAHPA或9-OAHPA增加胰岛素敏感性,但未改变糖耐量,并增加基础代谢,在健康小鼠和胰岛素敏感性较低的肥胖小鼠(Benlebnaet al。20202020年)此外,9-PAHPA或9-OAHPA诱导骨骼肌向更具氧化收缩性的表型转变,表明观察到的胰岛素敏感性增加的肌肉来源(Benlebnaet al。2020 c).令人惊讶的是,9-PAHPA或9-OAHPA在一些健康小鼠中诱导了肝脏脂肪变性和纤维化,但在肥胖小鼠中没有,可能是因为这两种fahfa对健康肝脏的胰岛素敏感性如此之高德诺维脂肪生成促进脂肪变性/纤维化(Benlebnaet al。20202020年).FAHFAs激活GPR120和GPR40,增加GLP-1分泌(过去的et al。,2014年;哈马斯特德et al。, 2018年;木村et al。, 2020).迄今为止所研究的fafas具有抗炎作用,这两点都得到了证实在体外体内在慢性和急性炎症模型中(过去的et al。,2014年;Kudaet al。, 2016年;et al。, 2016年;科拉尔et al。, 2019年).至少有一些fafas,特别是来自omega-3脂肪酸的fafas家族,可能具有抗氧化作用(高达et al。2020).

6.4健康影响

健康中度超重人群的脂肪组织代谢紊乱与同一组织中多环芳烃水平降低有关(哈马斯特德et al。,2012年;哈马斯特德et al。, 2018年).此外,肥胖患者和糖尿病患者血清多环芳烃水平降低(过去的et al。,2014年;莫雷斯维埃拉酒店et al。, 2016年).因此,多环芳烃在人类各种代谢紊乱(如1型和2型糖尿病)和慢性炎症(Brejchovaet al。, 2020)其他有益健康的影响也被提出,特别是对某些癌症(罗德里格斯et al。, 2019年).值得注意的是,fahfa的这些健康影响已经在动物模型中通过药理学剂量得到证明,或与循环fahfa水平有关,但与饮食正常含量无关。最近发表了几篇关于分支fafas的综合综述(Brejchovaet al。, 2020;Benlebnaet al。, 2021年).

7结论

人类饮食中含有许多不常见的具有生物活性的脂肪酸,如天然n- 3dpatrans脂肪酸、CLAs、FuFAs、BCFAs和FAHFAs。其中许多可能对健康产生有利影响,特别是对预防心血管疾病、炎症和糖尿病等代谢紊乱有有利影响。有趣的是,许多这种脂类主要存在于海产品和奶制品中。由于细菌参与了某些脂肪酸的合成,肠道菌群在人体脂肪酸代谢中的作用值得探索。由于不仅食物摄入量,而且生物利用度对提供充足的营养状况也很重要,而且由于一些不常见脂肪酸的生物利用度仍是未知的,因此需要对这个参数进行研究,以更好地了解它们对健康的影响。

的利益冲突

作者声明他们在这篇文章中没有利益冲突。

确认

作者感谢法国脂质营养小组对9-PAHPA和9-OAHPA研究的财政支持(Benlebnaet al。20202020年202C.)。我们感谢所有在本综述中引用的出版物中做出贡献和/或共同撰写的同事。

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引用这篇文章为:Coudray C,Durand E,Balas L,Sultan A,Casas F,Feillet-Coudray C. 2021.潜在的一些膳食罕见的脂肪酸的健康影响。OCL28: 41。

所有的表

表1

某些生物活性脂类的每日摄入量和主要饮食来源。

所有数字

缩略图 图1

一些不常见脂肪酸及其前体的例子。

在文本中

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