全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月 ·1593·
不同醋制工艺对三棱有效成分群溶出的影响
孙 杰 1，吴艺舟 2，王 芍 3，王 静 1，马 博 1，孙晓波 1*
1. 中国医学科学院北京协和医学院 药用植物研究所，北京 100193
2. 南京医科大学基础医学院，江苏 南京 210029
3. 西安市食品药品检验所，陕西 西安 710000
摘 要：目的 研究不同醋制工艺对三棱中的总黄酮、总生物碱、有效 Al3+ 3 类药效物质基础提取率及提取比率的影响。方
法 采用 L9(34) 正交试验设计，从醋酸质量浓度、醋制比例、醋浸时间、炒制温度 4 个因素方面，比较不同醋制工艺条件
下，醋三棱的 80%甲醇浸膏提取率，总黄酮、总生物碱、有效 Al3+ 提取率与提取比率的差异。结果 与三棱生药相比，使
用少量乙酸的醋制工艺提高了醋三棱 80%甲醇浸膏提取率，醋炒可以有效提高醋三棱的总黄酮、总生物碱与有效 Al3+ 的提
取率与提取比率，总黄酮的提取率与提取比率受炒制温度影响显著，而总生物碱的提取率与提取比率则受醋酸质量浓度的影
响显著。含大量乙酸的醋制工艺可明显降低醋三棱 80%甲醇浸膏提取率，但可提高 80%甲醇浸膏中总生物碱与有效 Al3+ 的
提取比率。结论 醋制工艺对醋三棱中不同药效物质群的提取率与提取比率有显著影响，将三棱应用于不同适应症时，适宜
对症适当改变醋制工艺。
关键词：三棱；醋制工艺；总黄酮；总生物碱；有效 Al3+
中图分类号：R283.1 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2013)12 - 1593 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.12.014
Effect of different vinegar processing technologies on dissolution of effective
composition groups in Sparganii Rhizoma
SUN Jie1, WU Yi-zhou2, WANG Shao3, WANG Jing1, MA Bo1, SUN Xiao-bo1
1. Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing
100193, China
2. School of Basic Medical Sciences, Nanjing Medical University, Nanjing 210029, China
3. Xi’an Institute for Food and Drug Control, Xi’an 710000, China
Abstract: Objective To study the dissolving yield and ratio fluctuation of Sparganii Rhizoma effective composition groups,
including total flavonoids, total alkaloid, and active Al3+, when processed with different vinegar processing technologies. Methods
L9(34) orthogonal test design was used with acetic acid content (A), vinegar ratio (B), soaking time (C), and frying temperature (D) as
influencing factors. The differences of dissolving yield and ratio of 80% methanol extract, total flavonoids, total alkaloid, and active
Al3+ of processed Sparganii Rhizoma under different vinegar processing technologies were compared. Results Compared with
crude Sparganii Rhizoma, the processed products with a little acetic acid had enhanced the dissolving yield of 80% methanol extract.
Moreover, the processed Sparganii Rhizoma with vinegar had effectively enhanced the dissolving yield and ratio of total flavonoids,
total alkaloid, and active Al3+. The dissolving yield and ratio of total flavonoids were greatly impacted by frying temperature.
Meanwhile, the alkaloid dissolving yield and ratio were most influenced by acetic acid content. The products processed with
abundant acetic acid had obviously reduced the dissolving yield of 80% methanol extract, but had increased the alkaloid and active
Al3+ dissolving ratio in the extract. Conclusion The processed Sparganii Rhizoma with vinegar could obviously affect the
dissolving yield and ratio of different pharmacodynamic compositions in Sparganii Rhizoma. Suitable processed products should be

收稿日期：2013-01-27
基金项目：国家科技支撑计划项目（2008BAI51B02）；国家科技部重大新药创制专项（2012ZX09501001-004，2012ZX09301002-001）；中国博
士后科学基金面上项目资助（2012M510360）
作者简介：孙 杰（1981—），女，博士，研究方向为药学。Tel: (010)62892079 E-mail: yssjmm@126.com
*通信作者 孙晓波（1958—），男，教授，研究方向为中药药理。E-mail: sunxiaobo@163.com
网络出版时间：2013-03-28 网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/12.1108.R.20130328.2017.020.html
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月 ·1594·
adopted when Sparganii Rhizoma is used in the different treatments.
Key words: Sparganii Rhizoma; vinegar processing technology; total flavonoids; total alkaloid; effective Al3+

三棱 Sparganii Rhizoma是我国两河流域挺水植
物黑三棱科黑三棱 Sparganium stoloniferum Buch.
-Ham. 的干燥块茎，作为我国传统妇科要药，治疗
食积、腹胀、经闭、腹腔包块、早期肿瘤以及积聚
疼痛疗效明确[1]。现代研究证实，三棱甲醇浸提物
可以有效抑制血管内皮细胞生长因子、纤维母细胞
生长因子、雌激素受体 α 的表达[2]，对缓解实验性
大鼠肝肺纤维化[3-4]，降低雌激素分泌水平，治疗大
鼠子宫内膜异位症均具有很好的疗效[5-6]。三棱总黄
酮提取物可以有效阻滞 HeLa、MCF-7、A549 细胞
系的细胞周期，抑制人源恶性肿瘤细胞系的增殖活
性[7-8]，体外动物实验表明其也具有良好的镇痛和抗
凝血功效[9]。此外，三棱富含铝络合生物碱苷类成
分，其特殊的生物碱结构导致铝元素在植物体内超
积累[10]。作为天然的中性铝盐类抗胃酸过多药物，
三棱的铝络合总生物碱可有效中和胃酸并形成氯化
铝凝胶覆盖胃溃疡表面，减弱胃酸对胃部溃疡的刺
激、加速溃疡愈合、抑制幽门螺杆菌生长，也具有
良好的消炎作用[11]。
药物化学研究证实，三棱富含黄酮苷类与生物
碱苷类成分[10,12-15]，其中，铝络合生物碱苷类成分
的量最高，是三棱中和胃酸、治疗食积腹胀的主要
药效物质基础[10]。三棱中的铝络合生物碱苷极不稳
定，在加热的条件下可以与乙酸反应生成氧化铝沉
淀及多糖。因此，三棱的醋炒炮制，理论上既会增
加药材中生物碱类物质的溶出率，提高药材的生物
利用度，也会破坏三棱中的一部分铝络合生物碱苷
类成分，对黄酮类物质的溶出率也存在着一定的影
响。鉴于目前尚无醋制工艺对三棱不同药效物质溶
出影响的研究报道，本研究尝试使用 L9(34) 正交试
验，比较不同醋酸质量浓度、醋制比例、醋浸时间
与炒制温度条件下，三棱 80%甲醇浸出物、总黄酮、
总生物碱、有效 Al3+ 药效物质基础的溶出率与溶
出比率差异，为三棱的炮制优化提供可供参考的基
础研究数据。
1 仪器与材料
AL104—IC 天平（Mettler Toledo 公司）；多用
电热锅 CFK—120AG（格兰仕集团）；Scientz—IID
超声波细胞粉碎机（宁波新芝生物科技有限公司）；
JP—250A—8 高速多功能粉碎机（上海久品工贸有
限公司）；BioTek®μQuant KCjunior 酶标仪（美国伯
腾仪器有限公司）；Milli—Q Advantage A10 纯水机
（Milipore 公司）；RE—52A 旋转蒸发仪（上海亚荣
生化仪器厂），LGJ—10 冻干机（北京松源华兴科技
发展有限公司）。
三棱生药饮片（产地为东北）购自安国市御颜
坊中药材有限公司，经中国医学科学院药用植物研
究所肖培根院士鉴定为黑三棱科黑三棱属植物黑三
棱 Sparganium stoloniferum Buch. -Ham. 的干燥块
茎；酿造白醋（产品标准号：GB18187，液态发酵）
购自江苏恒丰酱醋有限公司，总酸（以乙酸计）≥5
g/100 mL；总酸（以乙酸计）≥4 g/100 mL 与总酸
（以乙酸计）≥3 g/100 mL 的酿造白醋，分别由同批
次的总酸≥5 g/100 mL 酿造白醋稀释制备；醋三棱
饮片为实验室按照 L9(34) 正交试验设计自制。山柰
酚（批号 SZ20120921，西安玉泉生物科技有限公
司），质量分数≥98%（HPLC）；三氯化铝（上海国
药集团化学试剂有限公司）、铝试剂（天津科密欧化
学试剂开发中心）、乙酸（北京化工厂）、乙酸铵（广
东省精细化学品工程技术研究开发中心）、甲醇（北
京化工厂）均为分析纯。
2 方法与结果
2.1 三棱醋制的 L9(34) 正交试验设计
根据市售酿造白醋常见总酸量的规格（3～5
g/100 mL，以乙酸计），选择每 100 mL 酿造白醋分
别含乙酸为 3 g（1）、4 g（2）、5 g（3）的醋酸质量
浓度梯度为因素 A；根据《中国药典》2010 年版醋
制规范（药材-醋 100∶20）以及现行三棱醋制规范
（三棱-醋 100∶15），设三棱-醋 100∶10（1）、100∶
15（2）、100∶20（3）3 个醋制比例作为因素 B；
以醋与三棱拌匀后，0 min 闷润（不闷润，1）、15 min
闷润（2）、30 min 闷润（闷透，3）3 个醋浸时间为
因素 C；根据中药炮制的炒制规范，设置恒温 80 ℃
炒干为度（1）、恒温 160 ℃炒黄为度（2）、恒温 230
℃炒焦为度（3）3 个炒制温度为因素 D，进行正交
试验设计（表 1），分别按表 1 设计炮制 9 组醋三棱
样品，每组 250 g。
2.2 三棱有效成分群的检测
2.2.1 检测样品的制备 取不同炮制组别的三棱样
品各 100 g，打粉过筛，精确称量 10 g 醋三棱粉末
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月 ·1595·
表 1 醋三棱炮制的 L9(34) 正交试验设计
Table 1 L9(34) orthogonal design of vinegar-processed
Sparganii Rhizoma
试验号 A / % B C / min D / ℃
1 3 (1) 100∶10 (1) 0 (1) 80 (1)
2 3 (1) 100∶15 (2) 15 (2) 160 (2)
3 3 (1) 100∶20 (3) 30 (3) 230 (3)
4 4 (2) 100∶10 (1) 15 (2) 230 (3)
5 4 (2) 100∶15 (2) 30 (3) 80 (1)
6 4 (2) 100∶20 (3) 0 (1) 160 (2)
7 5 (3) 100∶10 (1) 30 (3) 160 (2)
8 5 (3) 100∶15 (2) 0 (1) 230 (3)
9 5 (3) 100∶20 (3) 15 (2) 80 (1)

于 100 mL 试剂瓶中，添加 80%甲醇溶液 50 mL，室
温密闭冷浸 16 h，浸提期间每隔 2 h 超声 30 min；
收集样品的 80%甲醇浸出液，并分别以 20 mL 80%
甲醇溶液超声浸提样品残渣 2 次，合并 3 次的 80%
甲醇浸出液，以 80%甲醇定容至 100 mL，待检。取
同批次未炮制的三棱生药样品打粉，参照醋三棱样
品制备方法，制备对照检测溶液。
2.2.2 三棱浸膏的制备 取三棱样品各 150 g，打粉
过筛。精确称量 50 g 三棱粉末样品于 500 mL 量瓶
中，添加 500 mL 80%甲醇溶液，室温密闭冷浸 16 h。
以 80%甲醇洗涤残渣至无色，合并 80%甲醇浸提液，
旋转蒸发仪 60 ℃、0.7 Pa 浓缩获得棕红色流浸膏，
冷冻干燥后精确称定质量。80%甲醇浸膏提取率＝
80%甲醇浸膏干质量 / 浸提药材干质量。
2.2.3 总黄酮的测定 参考文献方法[16]采用 AlCl3
化学发光法测定三棱中总黄酮量（以山柰酚计）[14]。
精密称定 10.3 mg 干燥至恒定质量的山柰酚粉末于
10 mL 量瓶中，使用 80%甲醇溶液定容至刻度；分
别取 30、40、50、60、70、80、90、100 μL 山柰酚
溶液，加入 100 μL 含 1% AlCl3 的 80%甲醇溶液，
加 80%甲醇补足 1.6 mL，混匀，于 230 nm 测定吸
光度（A）值。以 A 值为纵坐标，山柰酚质量浓度
为横坐标进行线性回归，得到回归方程 Y＝0.017 2
X＋3.661 4，R2＝0.979 1，结果表明山柰酚在 0.025～
0.083 mg/mL 呈良好线性关系。
分别取 100 μL 不同的醋三棱供试样品及三棱
生药的 80%甲醇浸提液，加入 100 μL 含 1% AlCl3
的 80%甲醇溶液，加 80%甲醇补足 1.6 mL，混匀，
使用 KCjunior 酶标仪于 230 nm 测定 A 值，每个样
品进行 8 次平行对照，取平均值。三棱 80%甲醇浸
提液中的总黄酮量（总黄酮提取率，总黄酮干质量 /
生药干质量）＝(检测值×稀释倍数×浸提液总体
积) / (检测体积×浸提药材干质量)，总黄酮比率＝
总黄酮提取率×100 / 80%甲醇浸膏提取率。
2.2.4 有效 Al3+的测定 参照文献方法[17-18]采用改
良的铝试剂法测定三棱 80%甲醇浸提物中的 Al3+
量，有效 Al3+量以铝元素计。精密配置 Al3+量为 100
μg/mL 的 AlCl3 80%甲醇溶液；分别取 10、20、30、
40、50、60、70、80 μL Al3+溶液，分别加入 pH 6.4
的醋酸-醋酸铵缓冲液 80 μL，2%的铝试剂水溶液
1.6 mL，加水补足 16 mL，混匀，于 525 nm 测定 A
值。以 A 值为纵坐标（Y），Al3+量为横坐标（X），
得到标准曲线 Y＝0.454 0 X＋1.233 3，R2＝0.976 3，
结果表明 Al3+量在 0.063～0.438 μg/mL 呈良好线性
关系。
分别取 80 μL 不同的醋三棱供试样品的 80%甲
醇浸提液，加入 80 μL pH 6.4 的醋酸-醋酸铵缓冲液
与 1.6 mL 的 2%的铝试剂，加水补足 16 mL，混匀，
使用 KCjunior 酶标仪于 525 nm 测定 A 值，每个样
品进行 8 次平行对照，取平均值。三棱 80%甲醇浸
提液中的有效 Al3+量（有效 Al3+提取率，铝元素干
质量/生药干质量）＝(检测值×稀释倍数×浸提液
总体积) / (检测体积×浸提药材干质量)；有效 Al3+
比率＝有效Al3+提取率×100/80%甲醇浸膏提取率。
2.2.5 总生物碱的测定 总生物碱量以络合有效
Al3+的黑三棱碱苷计[10]，三棱 80%甲醇浸提液中的
总生物碱量（总生物碱提取率，总生物碱干质量/
生药干质量）＝三棱 80%甲醇浸提液中的有效 Al3+
提取率×611.3/26.9；总生物碱比率＝总生物碱提取
率×100/80%甲醇浸膏提取率。
有效成分群溶出的检测结果见表 2，方差分析
见表 3。
2.2.6 统计学分析 80%甲醇浸膏、总黄酮、总生
物碱、有效 Al3+量数据均以 x ±s 形式表示，采用
组间 t 检验比较，双尾，P＜0.05 为差异显著。
2.3 不同醋制工艺对三棱有效成分群溶出的影响
本次实验中所用三棱生药材（东北产区）未经
醋炒炮制时，80%甲醇浸膏提取率为（91.333±
0.061）mg/g；其中总黄酮提取率为（0.444±0.723）
mg/g，占 80%甲醇浸膏量的 0.486%；总生物碱提取
率为（8.340±5.353）mg/g，占 80%甲醇浸膏量的
9.131%；有效 Al3+提取率为（0.369±0.237）mg/g，
占 80%甲醇浸膏量的 0.404%。
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表 2 不同醋三棱样品的药效成分群溶出检测结果
Table 2 Dissolving of effective composition group in different vinegar-processed Sparganii Rhizoma samples
试验号 80%甲醇浸膏提取率 / (mg·g−1)
总黄酮提取
率 / (mg·g−1)
总黄酮比
率 / %
总生物碱提取
率 / (mg·g−1)
总生物碱
比率 / %
有效 Al3+ 提取
率 / (mg·g−1)
有效 Al3+
比率 / %
1 203.533±0.145** 1.307±0.837 0.642 8.072±5.037 3.966 0.357±0.223 0.175
2 145.778±0.061** 4.054±1.114** 2.781 5.518±4.888 3.785 0.244±0.216 0.167
3 124.111±0.127** 3.950±0.918** 3.183 6.895±3.915 5.556 0.305±0.173 0.246
4 131.222±0.061** 4.573±0.972** 3.485 14.316±3.055** 10.910 0.633±0.135** 0.482
5 80.222±0.061ΔΔ 0.182±0.483 0.227 17.369±4.111** 21.651 0.768±0.182** 0.957
6 65.089±0.145ΔΔ 4.477±1.564** 6.878 15.281±2.431** 23.477 0.675±0.107** 1.037
7 96.978±0.050** 4.826±0.918** 4.976 13.393±3.792** 13.810 0.592±0.168** 0.610
8 65.578±0.099ΔΔ 6.993±1.135** 10.664 13.817±2.594** 21.070 0.611±0.115** 0.932
9 79.600±0.093ΔΔ 0.889±0.807 1.117 9.356±4.387 11.754 0.413±0.194 0.519
与对照三棱生药相比：**代表数值显著高于对照（P＜0.01）；ΔΔ代表数值显著低于对照（P＜0.01）
Compared with control Sparganii Rhizoma crude drug: **stands for numerial values significantly higher than those in control (P < 0.01); ΔΔstands for
numerial values significantly lower than those in control (P < 0.01)
表 3 极差分析
Table 3 Analysis of ranges
指 标 因素 K1 K2 K3 极差 影响因素 最优炮制方案
80%甲醇浸膏提取率 A 157.807 92.178 80.719 77.089 A＞B＞D＞C A1B1C2D1
B 143.911 97.193 89.600 54.311
C 111.400 118.867 100.437 18.430
D 121.119 102.615 106.970 18.504
总黄酮提取率 A 3.104 3.078 4.236 1.158 D＞C＞A＞B A3B2C1D3
B 3.569 3.743 3.105 0.638
C 4.259 3.172 2.986 1.273
D 0.793 4.453 5.172 4.379
总黄酮比率 A 2.202 3.530 5.586 3.384 D＞C＞A＞B A3B2C1D3
B 3.034 4.557 3.726 1.523
C 6.061 2.461 2.795 3.600
D 0.662 4.879 5.777 5.115
总生物碱提取率 A 6.828 15.655 12.189 8.827 A＞C＞B＞D A2B2C3D3
B 11.927 12.234 10.511 1.724
C 12.390 9.730 12.552 2.822
D 11.599 11.397 11.676 0.278
总生物碱比率 A 4.436 18.679 15.545 14.244 A＞C＞B＞D A2B2C1D2
B 9.562 15.502 13.595 5.940
C 16.171 8.816 13.672 7.355
D 12.457 13.691 12.511 1.234
有效 Al3+ 提取率 A 0.302 0.692 0.539 0.390 A＞C＞B＞D A2B2C3D3
B 0.527 0.541 0.464 0.076
C 0.548 0.430 0.555 0.125
D 0.513 0.504 0.516 0.012
有效 Al3+ 比率 A 0.196 0.825 0.687 0.629 A＞C＞B＞D A2B2C1D2
B 0.423 0.685 0.601 0.262
C 0.715 0.390 0.604 0.325
D 0.550 0.605 0.553 0.055
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 12 期 2013 年 6 月 ·1597·
正交试验结果显示，不同组别醋三棱的 80%甲
醇浸膏提取率、总黄酮提取率、总生物碱提取率、
有效 Al3+提取率，以及三棱 80%甲醇浸膏中的总生
物碱与总黄酮比率，依据醋炒工艺的不同存在着明
显差异（表 2）。在三棱的醋制过程中，醋酸质量浓
度（A）是影响醋三棱总生物碱提取率、有效 Al3+
提取率、80%甲醇浸膏提取率、总生物碱比率、有
效 Al3+比率的首要因素（P＜0.01），而醋三棱的总
黄酮提取率与总黄酮比率则受闷润时间（C）因素
与炒制温度（D）因素影响显著（P＜0.01）。
使用乙酸量较高的酿造白醋炮制三棱、降低炮
制工艺中“三棱-醋”的比例，均可以显著提高醋三
棱中总生物碱的提取率（P＜0.01），但却显著降低
醋三棱 80%甲醇浸膏提取率（P＜0.01），并相对导
致三棱 80%甲醇浸膏中的总生物碱比率显著升高
（P＜0.01）。在醋酸质量浓度（A）因素条件下，较
高因素水平的 5、6、8、9 组醋三棱的 80%甲醇浸
膏提取率已显著低于生药（P＜0.01）。
醋三棱的总黄酮提取率受炒制温度（D）的影
响最为显著，与三棱生药相比，9 种醋炒工艺均提高
了醋三棱总黄酮在 80%甲醇中的提取率（P＜0.01），
但 80 ℃低温炒干的 1、5、9 组总黄酮提取率与生
药对照组相比，统计学差异并不显著（P＞0.05）。
对 L9(34) 正交结果进行统计分析（表 3），结果
证实不同的醋制工艺对三棱中的不同药效物质基础
群的溶出有着不同的影响。使用每 100 mL 含 3 g
乙酸的酿造白醋，三棱-醋 100∶10，闷润 15 min，
80 ℃炒干时可获得最大的三棱 80%甲醇浸膏提取
率；使用每 100 mL 含 5 g 乙酸的酿造白醋，三棱-
醋 100∶15，不闷润，230 ℃炒焦时可获得最高的
三棱总黄酮提取率与总黄酮比率；使用每 100 mL
含 4 g 乙酸的酿造白醋，三棱-醋 100∶15，闷透 30
min，230 ℃炒焦时，三棱 80%甲醇浸膏中可获得
最高的总生物碱提取率与有效 Al3+提取率；而使用
每 100 mL含 4 g乙酸的酿造白醋，三棱-醋 100∶15，
不闷润，160 ℃炒黄时的三棱 80%甲醇浸膏中的总
生物碱比率与有效 Al3+比率最高。
3 讨论
作为传统妇科要药，三棱的临床应用非常广泛。
总黄酮与铝络合生物碱苷均为三棱具有生物活性的
甲醇浸膏中量较高的药效成分，分别构成三棱不同
适应症的药效物质基础群[10,19-20]。本研究结果证实，
醋制工艺对三棱中包括总黄酮、总生物碱、有效
Al3+、80%甲醇浸膏在内的药效物质基础群的溶出
率与溶出比率存在显著影响，将三棱应用于不同适
应症治疗时，适宜对症适当调整醋制工艺。
作为铝超积累植物，三棱的平均 Al3+量超过已
知高等植物平均 Al3+量（＜10 mg/kg）1 000 倍以上，
有效铝元素是三棱对抗胃酸过多的首要药效物质基
础群。因此，当取三棱治疗胃酸过多、食积腹胀功
效时，适宜按照 A2B2C3D3 工艺炮制，所得醋三棱
的有效 Al3+量最高。但是，铝元素并非人体维持生
命活动所必须的金属元素之一，中性铝盐虽然可以
有效对抗胃酸，但长期过量摄入铝元素会损伤脑神
经系统，铝元素导致的神经毒性与老年痴呆症发病
率的升高存在一定联系[21-22]，因此，当取三棱治疗
症瘕、痞块、瘀血、经闭功效时，适宜按照 A3B2C1D3
炮制工艺，所得醋三棱的总黄酮量与总黄酮比率均
最高，而 Al3+量相对较低。
此外，商业化制备三棱提取物时，适宜按照
A1B1C2D1 工艺炮制，所得醋三棱 80%甲醇浸膏提取
率最高，而采用 A2B2C1D2 工艺炮制，则可提高醋
三棱 80%甲醇浸膏中的总生物碱与有效 Al3+比率，
增强醋三棱浸提物治疗食积腹胀的疗效。
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