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1、國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品及功能成分研究進(jìn)展運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)學(xué)論文經(jīng)典范文10篇之第七篇:國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品及功能成分研究進(jìn)展關(guān)鍵詞:運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品; 功能成分; 研究進(jìn)展;Abstract:In order to reduce sports injuries, promote sports recovery and improve athletic performance, sports nutritious food with the main purpose of replenishing body energy and relieving exercise fatigue has attracted m
2、uch attention and becomes an indispensable aspect of realizing healthy lifestyles. This paper systematically reviewed the research progress of sports nutritious food and its functional components at home and abroad, and finally prospected the development prospect, which was expected to provide usefu
3、l help for the public to understand the knowledge of sports nutritious food, and provide theoretical support and guidance for the long-term R&D investment of sports nutritious food industry and the development of sports industry.Keyword:sports nutrition food; functional component; research progr
4、ess;1 引言我國體育事業(yè)現(xiàn)已步入新的發(fā)展階段,正在為加快建設(shè)體育強(qiáng)國而努力。自2016年發(fā)布健康中國2030規(guī)劃綱要1以來,又相繼發(fā)布國民營養(yǎng)計(jì)劃(2017-2030年)及全民健身指南等2.隨著民眾健康理念的轉(zhuǎn)變及對(duì)更高生活方式的追求,體育運(yùn)動(dòng)由最初的專業(yè)競(jìng)技體育向大眾體育全民運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變。然而,在體育運(yùn)動(dòng)過程中、后期,機(jī)體一般會(huì)出現(xiàn)明顯的運(yùn)動(dòng)性疲勞,易處于營養(yǎng)虧損狀態(tài),長期下去則可能對(duì)機(jī)體造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷。消除運(yùn)動(dòng)性疲勞的一個(gè)有效途徑是及時(shí)補(bǔ)充營養(yǎng),讓身體機(jī)能恢復(fù)正常。因此,以增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)能力與提高體能為目標(biāo)的各種運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)學(xué)科與運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品應(yīng)運(yùn)而生。本文主要對(duì)近年來運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品現(xiàn)狀加以總結(jié),著
5、重介紹其中一些功能性成分研究,以期為未來運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的開發(fā)提供理論依據(jù)與思路。2 運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品2.1 運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品定義、分類運(yùn)動(dòng)是影響健康的重要因素,飲食作為一個(gè)特殊的因素在其中作用獨(dú)特3,運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品是基于運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)科學(xué),結(jié)合生物科技等現(xiàn)代化手段開發(fā)的一種特殊功能性食品4以補(bǔ)充機(jī)體在運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量消耗為目的,不同于普通食品與保健品。目前,國內(nèi)外也已開發(fā)出包括飲料、片劑、能量棒、膠囊等形式多樣的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品。我國于2015年發(fā)布的GB 24154-2015食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品通則5中對(duì)其定義為:為滿足運(yùn)動(dòng)人群(指每周參加體育鍛煉3次及以上、每次持續(xù)時(shí)間30 min及以上、每次運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度達(dá)到中
6、等及以上的人群)的生理代謝狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)能力及對(duì)某些營養(yǎng)成分的特殊需求而專門加工的食品.根據(jù)能量與蛋白質(zhì)等不同需求可分為:補(bǔ)充能量類、控制能量類、補(bǔ)充蛋白質(zhì)類,針對(duì)不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目特殊需求分為:速度力量類、耐力類、運(yùn)動(dòng)后恢復(fù)類,并且不同類運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品所含的特征功效成分有所差異。2.2 國內(nèi)外運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品研究現(xiàn)狀在競(jìng)技體育與全民體育的大背景下,運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品研究成為了熱點(diǎn)話題。就運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品發(fā)展時(shí)間而言,國外運(yùn)動(dòng)食品起步早且發(fā)展迅速,從1938年第一代功能飲料Lucozade的出現(xiàn)到上千個(gè)品種的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品,由運(yùn)動(dòng)員專用食品到大眾功能食品6.目前,運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品已成為食品行業(yè)中最年輕且成長最為迅速的產(chǎn)業(yè),保
7、持了較高的增長率。據(jù)報(bào)道,20012004年,運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)品和減肥產(chǎn)品每年平均增長10%7,全球營養(yǎng)品巨頭康寶萊2010年銷售額高達(dá)43億美元8;在美國2014年美國運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)品市場(chǎng)總值達(dá)到48.72億美元,主要包括能量補(bǔ)給飲料、蛋白粉、肌酸、微量元素補(bǔ)劑(維生素、礦物質(zhì)、電解質(zhì))、能量棒等產(chǎn)品。此外,百事可樂的佳得樂有著40多年歷史,占美國運(yùn)動(dòng)飲料市場(chǎng)的85%9.在歐洲,2014年運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的市場(chǎng)銷售額突破了40億歐元,年消費(fèi)量增長了17%,越來越多的運(yùn)動(dòng)人員使用運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品來提高運(yùn)動(dòng)能力;歐美國家運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的功能主要包括補(bǔ)充能量、控制能量、補(bǔ)充蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)、增強(qiáng)免疫功能、抗御疾病感
8、染、抗氧化、增進(jìn)關(guān)節(jié)健康、改善中樞神經(jīng)系統(tǒng)等。從全球市場(chǎng)看,預(yù)測(cè)2020年運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品市場(chǎng)總額將達(dá)到336億美元,從2015年到2020年的年復(fù)合增長率高至7%,其中2020年亞太地區(qū)所占份額將會(huì)達(dá)到24%10.我國的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)及運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品研究在20世紀(jì)90年代初開始興起,起步相比國外較晚。最早的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品類型為運(yùn)動(dòng)功能飲料,從之前的健力寶、紅牛,到如今的運(yùn)動(dòng)飲料脈動(dòng)、怡冠、康有利等主打品牌的問世,都見證了中國運(yùn)動(dòng)型飲料的成長。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,2010年運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品在中國的銷售額已高達(dá)75億元人民幣。運(yùn)動(dòng)飲料是一種功能性軟飲料,它添加了能滿足運(yùn)動(dòng)人群所需要的營養(yǎng)素,可以為機(jī)體快速補(bǔ)充水分、電解
9、質(zhì)和能量11.據(jù)估算,2010年涵蓋專業(yè)運(yùn)功營養(yǎng)食品、運(yùn)動(dòng)飲料及概念飲料在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品市場(chǎng),已達(dá)50億元規(guī)模,其中專業(yè)運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品規(guī)模高達(dá)10億元12,在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了從引進(jìn)產(chǎn)品到自主研發(fā)生產(chǎn)的跨越,行業(yè)平均年增長率在50%以上。從產(chǎn)品形式創(chuàng)新上看,我國運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品種類單一,缺乏創(chuàng)新性。雖然我國生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)產(chǎn)品的企業(yè)多達(dá)上千個(gè),但專門從事運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品研發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)所占有的市場(chǎng)主要集中在專業(yè)運(yùn)動(dòng)員和健身俱樂部等,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了向非運(yùn)動(dòng)消費(fèi)人群擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品市場(chǎng)需要,就當(dāng)前國內(nèi)運(yùn)動(dòng)群體比例的升高及在相關(guān)技術(shù)方面的加大投入,在未來發(fā)展中,運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品產(chǎn)業(yè)仍具有較大發(fā)展空間與廣闊的市場(chǎng)潛力13
10、,14.3 運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品中的功能性成分運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品主要是依靠其中含有或人為添加的功效成分來有效緩解運(yùn)動(dòng)前、中、后機(jī)體出現(xiàn)的損傷或運(yùn)動(dòng)型疲勞。目前,運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品種類繁多,其中功能性成分的組成、類別也復(fù)雜多變。運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的功能作用包括保護(hù)關(guān)節(jié)損傷、增強(qiáng)力量及改善肌肉、抗疲勞、提高免疫機(jī)能等。本文將對(duì)幾種類型的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品中具有代表性的功效成分進(jìn)行介紹。3.1 保護(hù)關(guān)節(jié)類的功能成分保護(hù)型運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的主要作用是維持關(guān)節(jié)健康與減少因過度運(yùn)動(dòng)而造成的關(guān)節(jié)損傷,其主要功能因子包括必需脂肪酸、泛酸、維生素、鈣、水解蛋白酶、氨基葡萄糖、軟骨素、甲磺酰甲烷、S-腺苷甲硫氨酸、膠原質(zhì)和大豆異黃酮等15.關(guān)節(jié)軟骨
11、組織主要是由膠原蛋白構(gòu)成,膠原蛋白負(fù)責(zé)構(gòu)造軟骨組織的框架并將其定型,因此補(bǔ)充適量高質(zhì)量的水解膠原質(zhì),可以維持人體自身軟骨組織的功能,保護(hù)關(guān)節(jié)免于受損。研究表明,每日攝入10 g左右的水解膠原質(zhì)可減輕膝或髓部骨關(guān)節(jié)病患者的疼痛,并且分子量為3000 Da左右的產(chǎn)品更有利于人體吸收16.另外,硫酸軟骨素在關(guān)節(jié)中具有潤滑和支撐作用,以硫酸軟骨素或氨基葡萄糖為主要成分的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品,如Chondroitin Sulfate,Osteo Joint Care,More Free,Nutrajoint,ARTHx等,可作為膳食補(bǔ)充劑用于保護(hù)關(guān)節(jié),并且硫酸軟骨素推薦輸入量為1500 mg/d17.大豆異黃酮
12、除了可用于組織修復(fù)、增肌塑形以外,在抗疲勞活性研究方面也有一定作用,有文獻(xiàn)指出大豆異黃酮顯著延長小鼠游泳力竭時(shí)間,增加血清游離脂肪酸含量,降低血乳酸和尿素氮,具有緩解體力運(yùn)動(dòng)疲勞的功效18.3.2 增強(qiáng)力量、改善肌肉類的功能成分在這一類運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品中,主要富含2大類功能物質(zhì):蛋白質(zhì)與氨基酸類物質(zhì),促進(jìn)肌肉生長并增強(qiáng)肌肉收縮能力的物質(zhì),如肌酸、鉻、硼、維生素C和鋅等。3.2.1 蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)水解物按特征營養(yǎng)素分類,蛋白質(zhì)占比很大,蛋白質(zhì)不僅能夠滿足機(jī)體組織生長與修復(fù)需求,還可提供能量,因此運(yùn)動(dòng)人群的總體蛋白質(zhì)需要量大大增加。在市場(chǎng)上乳清蛋白和大豆蛋白更多應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品,作為一種高營養(yǎng)價(jià)值的
13、蛋白質(zhì),乳清蛋白富含亮氨酸等支鏈氨基酸以及其他必需氨基酸、功能肽、抗氧化成分和免疫球蛋白,可減少肌肉酸痛,加快運(yùn)動(dòng)性損傷的修復(fù)19,可以提高合成速率、增加肌肉的質(zhì)量和力量20.有文獻(xiàn)表明,乳清蛋白比酪蛋白能更好地刺激骨骼肌蛋白質(zhì)合成21,比大豆蛋白更有利于體重增加22;同時(shí)乳清蛋白能夠預(yù)防運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練引起的細(xì)胞免疫功能失衡,增加血清球蛋白在機(jī)體的儲(chǔ)備,減輕劇烈運(yùn)動(dòng)后的免疫應(yīng)激反應(yīng),從而激發(fā)運(yùn)動(dòng)員更佳的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)23;馮曉慧等24研究證實(shí),在運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練期間適當(dāng)補(bǔ)充乳清蛋白及氨基酸類等能量物質(zhì),可顯著改善運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)能力(包括有氧和無氧),加速修復(fù)疲勞。此外,?;撬崾侨梭w條件性必需氨基酸,是一種促進(jìn)肌肉
14、快速增長的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)補(bǔ)劑,發(fā)揮生理作用的方式與胰島素類似,能夠抑制肌蛋白的分解,使肌肉變得更大、更強(qiáng)壯,并且對(duì)維護(hù)膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、調(diào)節(jié)滲透平衡及防止細(xì)胞膜脂質(zhì)過氧化反應(yīng)方面具有較大作用25.目前,市場(chǎng)上牛磺酸主要作為運(yùn)動(dòng)飲料的功能物質(zhì),并添加鈣、鎂、鉀等礦物質(zhì)成分。3.2.2 肌酸及維生素C在GB 24154-2015中,肌酸是速度力量類運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的必需添加成分,適用于短跑、跳高、舉重、健美及力量機(jī)械等人群使用的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品。肌酸從1993年開始進(jìn)入競(jìng)技體育界,1994年成為最流行的能力增強(qiáng)劑,1995年傳入我國26,它又稱甲胍乙酸,是三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,A
15、TP)合成的原料物質(zhì),能為肌肉進(jìn)行快速、爆發(fā)動(dòng)作提供能量補(bǔ)充,內(nèi)源性肌酸在肝臟和腎臟中由精氨酸、蛋氨酸和甘氨酸合成,外源性肌酸可從食物的肉和內(nèi)臟中獲得,肌酸以磷酸肌酸的形式存儲(chǔ)在肌肉中27.近年來的研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)充肌酸主要是為了增強(qiáng)短時(shí)間、高強(qiáng)度、反復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)能力,肌酸的增力機(jī)制包括:增加骨骼肌磷酸肌酸儲(chǔ)存和磷酸肌酸再合成,減少肌肉損傷,減小對(duì)無氧糖酵解的依賴,降低乳酸產(chǎn)生28,29.研究表明,短時(shí)間補(bǔ)充肌酸可以使磷酸肌酸的儲(chǔ)存增加,磷酸肌酸向二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)提供高能磷酸鍵,形成ATP,可維持高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)時(shí)的ATP水平并促進(jìn)反復(fù)高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)的間歇期
16、磷酸肌酸的再合成,因此,補(bǔ)充肌酸對(duì)短時(shí)間(小于30 s)、間歇性、高強(qiáng)度、抗阻性運(yùn)動(dòng)有增力作用30,能夠使肌肉的收縮能力以及單次沖刺能力增加。除此以外,長時(shí)間補(bǔ)充肌酸可以明顯地增加力量、短跑的能力和去脂體重26.有研究建議,在正常膳食情況下,每天可以補(bǔ)充5 g肌酸,同時(shí)配合抗阻力訓(xùn)練31,32,可以增肌增力,對(duì)于耐力性、速度型運(yùn)動(dòng)有益處。運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)導(dǎo)致維生素的大量消耗,因而在運(yùn)動(dòng)前后也應(yīng)注意此類物質(zhì)的及時(shí)補(bǔ)充,維生素C有清除自由基的作用,可減少自由基對(duì)機(jī)體的傷害,延緩疲勞的發(fā)生32.研究表明,適量的?;撬岷图〈?,可以促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,防止蛋白質(zhì)的分解,調(diào)節(jié)新陳代謝,加速消除疲勞等8.3.3
17、抗疲勞及增免疫類的功能因子用于緩解機(jī)體中樞或外周神經(jīng)及因疲勞造成的生理功能衰退的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品配方種類繁多,除了早有報(bào)道的多肽類物質(zhì),最新研究證實(shí)中藥類制劑、植物活性物質(zhì)對(duì)修復(fù)、緩解運(yùn)動(dòng)性疲勞也有正向作用。對(duì)于中藥類物質(zhì),一般采用補(bǔ)法33,34,35,研究表明,中藥營養(yǎng)補(bǔ)劑副作用小且分級(jí)明顯,能夠?qū)C(jī)體運(yùn)動(dòng)生理狀態(tài)進(jìn)行整體調(diào)節(jié)與提高,兼具抗疲勞、抗氧化、增免疫等功效。我國中藥歷史悠久、博大精深,具有良好的市場(chǎng)接受度與研發(fā)前景36,37,38.在外國文獻(xiàn)中也有提到中藥的相關(guān)作用,如Hassanlouei等39證實(shí)中藥可以降低機(jī)體運(yùn)動(dòng)后血乳酸堆積水平以及血清乳酸脫氫酶水平,加快消除血乳酸;Mashh
18、adi等40通過運(yùn)動(dòng)干預(yù)實(shí)驗(yàn)表明肉桂、生姜中藥也能顯著提高運(yùn)動(dòng)能力。且植物活性物質(zhì),包括多糖類、黃酮類、皂苷、色素、多酚類等物質(zhì)被發(fā)現(xiàn)具有抗運(yùn)動(dòng)性疲勞功能,可應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品。在增強(qiáng)專業(yè)運(yùn)動(dòng)員及普通大眾免疫功能的運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品中,通常含有大蒜素、谷氨酰胺、肌苷、綠藻、蟲草、鋅、硒等41.從天然食物中尋找抗氧化、提高免疫水平的物質(zhì)是近年來很活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域,其中大蒜素能明顯提高淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率,使中樞淋巴器官和外周淋巴器官增殖,增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能;香菇多糖是一種非特異性免疫增強(qiáng)劑和免疫激活劑,可以通過多種途徑提高機(jī)體的免疫功能,且無副作用;螺旋藻中特有的藻藍(lán)蛋白,也能夠提高淋巴細(xì)胞活性,增強(qiáng)人體
19、免疫力42.3.4 新型功能性成分隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的日益增強(qiáng),大型體育賽事的舉辦及健康運(yùn)動(dòng)意識(shí)的普及,現(xiàn)今涉足運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品行業(yè)的科研機(jī)構(gòu)與生產(chǎn)企業(yè)越來越多,研究不斷深入,已有更多、更新的功能性物質(zhì)正被應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的研發(fā),產(chǎn)品新資源或成分正向天然、安全、綠色的趨勢(shì)不斷豐富。其一,最新研究證實(shí)發(fā)酵類食品具有運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的功能43,因?yàn)槭澄锇l(fā)酵后,可產(chǎn)生一些原來食物中本身不存在的新物質(zhì),從中發(fā)現(xiàn)有潛力的活性成分,成為運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品的新資源。比如大米糠等發(fā)酵食品或提取物有改善運(yùn)動(dòng)能力的作用44;黑米糠即黑米的外殼,參照中國運(yùn)動(dòng)員膳食營養(yǎng)素推薦量45,通過對(duì)黑米糠中10種運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)成分的分析證實(shí),其是
20、一種優(yōu)質(zhì)的動(dòng)營養(yǎng)食品原料,具有抗氧化、抗疲勞、提高免疫力等生物活性,市場(chǎng)潛力相當(dāng)可觀46.目前,有關(guān)黑米糠運(yùn)動(dòng)功效的研究方向多集中于花青苷,金麗琴等47,48通過實(shí)驗(yàn)表明,其能夠顯著提高組織缺氧的耐受性及組織免疫力,具有一定抗疲勞能力,可作為潛在的耐力型營養(yǎng)補(bǔ)品原料。其二,從海洋生物中尋找、提取活性物質(zhì)。作為廣泛存在于藻類、蝦類、蟹類、魚類、貝類以及多種動(dòng)植物中的類胡蘿卜素的含氧衍生物,蝦青素能夠有效消除細(xì)胞氧自由基,抗氧化活性強(qiáng)于胡蘿卜素49.此外,研究發(fā)現(xiàn)口服蝦青素還能夠顯著降低小鼠體內(nèi)血乳酸水平,降低血漿游離脂肪酸與血糖的消耗,從而提高其運(yùn)動(dòng)能力50.4 結(jié)論與展望在運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)食品產(chǎn)業(yè),我
21、國既有發(fā)展也有挑戰(zhàn),比如市場(chǎng)上產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊;過分夸大產(chǎn)品功效,導(dǎo)致公眾認(rèn)知錯(cuò)誤、不能科學(xué)看待;缺乏專業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)價(jià)體系證實(shí)最新開發(fā)的功能因子;監(jiān)管欠缺,需完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)條例。鑒于行業(yè)發(fā)展背景,首先應(yīng)對(duì)產(chǎn)品營養(yǎng)、功效、安全給予重視,注重產(chǎn)品定位,形成良性產(chǎn)業(yè)鏈;其次利用已知功效成分優(yōu)化產(chǎn)品配方;最后需完善運(yùn)動(dòng)營養(yǎng)健康服務(wù)體系平臺(tái),以制度與立法為先,規(guī)范食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作。參考文獻(xiàn)1李蓉,李軍。中美國家健康戰(zhàn)略比較研究-基于健康中國2030規(guī)劃綱要和健康國民2020文本J.南京體育學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2017,(1):42-47.Li R,Li J. The comparative s
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