La poudre d’érythritol est-elle bonne pour les diabétiques?

Mon - sun17,2025
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LA aconsommatiSur leExcessive de sucre est l’une des principales causes de maladies chroniques chez l’homme, entraînant des taux élevés de diabète, d’obésité, de maladies cardiovasculaires et de cancer. Dans le même temps, envirSur le90% des gens souffrent de problèmes de santé dentaire en raisSur led’une alimentatiSur leriche en sucre. Par conséquent, le développement de substituts du sucre à faibles calories, à faible indice glycémique et aux propriétés anti-Les cariesest essentiel pour la santé [1]. L’érythritol est un polyol à quatre carbone largement présent dans les fruson(comme les raisins, les melons, les poires et les pêches) et les aliments fermentés (comme la sauce de soja, le vdanset la bière). Il est produit par l’hydrolyse des groupes aldéhyde ou cétone dans les hydrates de carbone et peut s’accumuler sous pourme de métabolites ou de composés dans les algues et les champignons [2-4]. En tant qu’édulcorant hypocalorique, l’érythritol ne stimule pEn tant quela La productiond’insuline et est moins calorique que le sucre traditionnel. En raisSur lede ses propriétés nutritionnelles uniques, il est bénéfique pour les personnes atteintes de diabète et d’obésité, et est donc largement utilisé dans les industries alimentaire, pharmaceutique et médicale [5].

 

Xylitol, mannitol, sorbitol et érythritolSont quatre alcools de sucre représentatifs. L’érythritol Commercial est principalement produit par la conversiSur lemicrobienne de milieux de culture liquides contenant de fortes concentrations de sources de carbone pur. Le milieu de culture liquide peut être choisi parmi une grande variété, de sorte que l’érythritol est plus populaire auprès des entreprises alimentaires que d’autres alcools de sucre [6,7]. En 2019, la taille du marché mondial de l’érythritol la taille du marché de l’érythritol a dépassé 195 millions de dollars US, et devrait croître à un taux de croissance annuel composé de 6,5% de 2020 à 2026, ce qui est considérablement plus élevé que la valeur de La productiontotale de l’érythritol en 2017 (81 millions de dollars US). En raisSur lede la fermentation microbienne, la production d’érythritol a une variété de sources de carbone, telles que le glycérol, les monosaccharides, le xylose, la mélasse, etc. La production d’érythritol par fermentation biologique est sélective et économique, ainsi elle peut mieux répondre à la demande mondiale d’érythritol [7-9]. Cet article passe en revue la structure, les propriétés physiques et chimiques, les caractéristiques fonctionnelles et l’application dans le développement de boissons de l’érythritol, dans le but de fournir une référence pour l’exploration fonctionnelle de l’érythritol et la recherche et le développement de boissons sans sucre.

 


1 Introduction à l’introduction à l’érythritol

L’érythritol possède d’excellentes propriétés structurelles et physico-chimiques, et est largement disponible, de sorte qu’il peut être utilisé comme édulcorant, amplificateur de saveur, humectant, stabilisant et épaississant dans les aliments [3,6]. De plus, le polyol peut également être utilisé comme produit chimique de plate-forme pour la synthèse du butadiène, du 1,4-butanediol, du 2,5-dihydrofurane et du tétrahydrofurane [10].

 

1. 1. La structure et les propriétés physiques et chimiques de l’érythritol

L’érythritol est une poudre blanche ou un composé cristalldansd’alcool polyhydrique à quatre carbone avec le nom chimique systématique de 1,2,3,4-butanétrol et la formule moléculaire C4H10O4 (masse moléculaire relative 122,12). Sont montrés dans la Figure 1 (de la base de données open source ChemSpider, http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.13835932.html) [11] [traduction]. Le glycol d’érythritol est facilement soluble dans l’eau, a une pression osmotique élevée dans la solution, est hygroscopique, et a de forte stabilité aux acides et à la chaleur. Son goût sucré est d’environ 70% celui du saccharose, et il a un goût sucré qui n’est pEn tant queun arrière-goût amer par rapport à d’autres édulcorants, et peut masquer d’autres arrière-goûts négatifs, tels que le goût astringent et fort irritant des édulcorants [12-14]. L’érythritol est habituellement présent dans un état intermédiaire, et parce qu’il a une chaleur négative élevée de solution, il a un effet de refroidissement fort lorsqu’il est dissous [15].

 

1.2Sources et voies synthétiques de l’érythritol

L’érythritol dans le corps humadansprovient de deux sources: l’une est l’apport alimentaire exogène, et l’autre est la synthèse endogène dans le corps humain. Les aliments exogènes proviennent de fruits, d’aliments fermentés, d’algues, de champignons, etc., mais parce que la teneur en érythritol est faible, il ne peut pas répondre à la production à grande échelle [2]. La recherche sur la synthèse endogène de l’érythritol dans le corps humadansa progressé lentement. Tout d’abord, Hoot- man [16] et d’autres ont prouvé que le Le glucosedans le corps humadansproduit de l’érythritol par la voie du pentose phosphate. Dans le cadre d’autres recherches, les chercheurs ont constaté que la sorbitol déshydrogénase et l’alcool déshydrogénase 1 utilisent le cofacteur NADPH Hpour catalyser la dernière étape de la synthèse du Le glucosede l’érythritol (c.-à-d. la conversion des globules rouges en érythritol) [17].

 

Actuellement, l’érythritol est maintenant reconnu comme un substitut de sucre idéal avec de larges perspectives d’application dans des domaines tels que l’alimentation quotidienne, la fabrication pharmaceutique, et les régimes spéciaux pour les Les patientsobèses ou diabétiques [18]. Ces dernières années, la large gamme d’applications et les propriétés intéressantes de l’érythritol ont attiré l’attention de plus en plus de l’industrie alimentaire et pharmaceutique. En conséquence, l’érythritol gagne rapidement du terradanssur le marché des édulcorants. La synthèse industrielle de la synthèse industrielle de l’érythritol comprend principalement la synthèse chimique et la synthèse biotechnologique. La synthèse chimique implique principalement la conversion catalytique des acides organiques et des sucres (tels que l’acide l-tartrique et l’amidon bi-aldéhyde), mais ce processus de réaction nécessite des conditions spéciales à haute pression (4MPa~200MPa) et à haute température (120℃ ~200℃) [19]. En outre, le procédé de synthèse chimique produit souvent des sous-produsontels que le sorbitol et l’éthylène glycol, ce qui entraîne une faible utilisation d’éléments.

 

Par conséquent, de faibles rendements, une grande complexité et des conditions d’exploitation difficiles font de la synthèse chimique une méthode de production qui n’est pas propice à une application commerciale. Par rapport à la synthèse chimique, l’utilisation de micro-organismes pour produire de l’érythritol est considérée comme une meilleure méthode de production [20]. Procédé technologique comme alternative durable, la production biotechnologique industrielle d’érythritol à l’aide de microorganismes présente des avantages uniques, notamment des conditions de production appropriées, la polyvalence des substrats pouvant être utilisés (y compris des substrats naturels, non naturels et impurs) et la sélectivité des souches [21]. Par exemple, diverses souches fongiques des genres Candida, Yarrowia, Torulopsis ou Pseudocerevisia peuvent convertir ces sources de carbone en érythritol par la voie du pentose phosphate lorsque la pression osmotique élevée du micro-organisme est causée par un excès de sucre, de glycérol ou de sel dans le milieu extracellulaire [10].

 

2 Érythritol érythritol propriétés fonctionnelles

L’érythritol en tant que substitut naturel du sucre, contrairement à d’autres édulcorants artificiels, a de nombreuses propriétés fonctionnelles bénéfiques et activités biologiques en raison de sa structure unique et ses propriétés physiques et chimiques [22].

 

2.1 faibles calories, faibles niveaux d’insuline et sa voie métabolique spéciale

En tant que substitut du sucre que l’on trouve naturellement dans les fruits, les légumes et les aliments fermentés, l’érythritol n’affecte pas la glycémie ou les concentrations d’insuline. Des études pertinentes ont montré que des doses aiguës d’érythritol dans la gamme de 20g à 75g n’affecteront pas la glycémie ou les niveaux d’insuline, indépendamment du fait que la personne est obèse ou mince, ou si elle a le diabète [23,24]. Selon la norme nationale pour le coefficient énergétique de l’érythritol, l’article 24 de la Q&A AA(édition révisée) des «principes généraux pour l’étiquetage nutritionnel des aliments préemballés» (GB BB28050-2011) stipule: «étant donné que les alcools de sucre sont actuellement utilisés dans certains types d’aliments, aux fins du calcul scientifique de l’énergie, il est recommandé que le coefficient énergétique de l’érythritol soit 0kJ/g, et le coefficient énergétique des autres alcools de sucre soit 10kJ/g. L’article 24 de la version révisée de la «norme nationale pour la sécurité alimentaire: règles générales pour l’étiquetage nutritionnel des aliments préemballés» (GB 28050-2011) stipule: «étant donné que les alcools de sucre sont actuellement utilisés dans certaines catégories d’aliments, aux fins du calcul scientifique de l’énergie, il est recommandé que le coefficient énergétique de l’érythritol soit 0 kJ/g et le coefficient énergétique des autres alcools de sucre soit 10 kJ/g. » [25].

 

Érythritol les molécules d’érythritol se composent de 4 atomes de carbone, et par rapport à d’autres alcools de sucre communs tels que le xylitol(5 atomes de carbone), le sorbitol (6 atomes de carbone) et le mannitol (6 atomes de carbone), les molécules d’érythritol ont un plus petit volume spatial et un poids moléculaire relatif inférieur, et l’érythritol est absorbé par l’intestdansgrêle par la diffusion passive qui dépend de la taille moléculaire. Par conséquent, l’érythritol est absorbé dans le sang plus rapidement que les alcools de sucre avec un poids moléculaire plus élevé. Une fois qu’il pénètre dans le sang, 80% à 90% de l’érythritol n’est pas métabolisé par l’organisme et est excrété dans l’urine. Après avoir consommé 20 g d’érythritol, environ 90% de celui-ci n’est pas absorbé par l’organisme et est excrété dans l’urine dans les 24 heures, et environ 80% est excrété dans l’urine dans les 24 heures après l’ingestion de 1 g/kg d’érythritol [22]. Cependant, il y a actuellement un débat académique en cours sur le sort des 10% restants à 20% de l’érythritol et comment il est utilisé. Cependant, des expériences dansvitro ont montré que l’érythritol est complètement résistant à la fermentation bactérienne dans les 24 heures. Par conséquent, sur la base des données ci-dessus, on peut conclure que l’érythritol est principalement absorbé dans l’intestdanshumain, non métabolisé par le corps, et excrété par les reins [26].

 

En ce qui concerne la glycémie et les niveaux d’insuline après l’ingestion d’érythritol, Meyer-Gers- pach [27] [traduction]et d’autres ont mené un essai randomisé, en double aveugle, croisé sur 50 volontaires. L’érythritol a été ingéré sous forme de solution de 75 g dans 300 mL Ld’eau, et des échantillons de sang ont été prélevés pour vérifier les niveaux de glycémie et d’insuline. Les résultats ont montré que l’érythritol n’avait aucun effet sur la glycémie ou les niveaux d’insuline. En outre, pour déterminer si la consommation à long terme d’érythritol affecte l’l’absorptiondu Le glucosechez les patients obèses, Bordier [28] [traduction]et d’autres ont mené un essai randomisé sur 8 patients obèses, les incitant à prendre 3 g d’érythritol 3 fois par jour pendant 3 w à 7 w. Les résultats les résultats ont montré que la consommation à long terme de l’édulcorant naturel érythritol n’affecte pas l’absorption du glucose dans les intestins des personnes obèses, et montre également que l’érythritol peut être consommé en toute sécurité en termes d’absorption du glucose, Comme il n’affecte pas le corps et#39; L lhoméostasie du glucose.

 

2.2effets bénéfiques sur les maladies métaboliques telles que le diabète

Le diabète est l’une des maladies dont la croissance est la plus rapide au monde. En 2019, il y avait environ 463 millions de personnes atteintes de diabète dans le monde, et ce nombre devrait atteindre 51% d’ici 2045 [29]. Le diabète est un groupe de troubles métaboliques caractérisés par une glycémie élevée et une perturbation du métabolisme des glucides, des protéines et des acides gras. Le diabète de Type 2est le Type de diabète le plus courant, représentant plus de 90% de tous les cas de diabète. Elle est principalement causée par un défaut dans la sécrétion d’insuline, où les cellules ne peuvent pas utiliser l’insuline sécrétée par les cellules β du pancréas, ce qui entraîne une glycémie élevée [30].

 

Par rapport au saccharose par rapport au saccharose, l’effet de l’érythritol sur la glycémie est négligeable, il est donc utilisé comme substitut du saccharose ou édulcorant de substitution du sucre pour les diabétiques. À l’heure actuelle, de nombreuses études expérimentales animales et humaines ont montré que la consommation d’érythritol a un effet bénéfique sur certains indicateurs chez les patients diabétiques [31-34]. Le remplacement du saccharose par de l’érythritol chez les patients atteints de diabète de Type de produit2 peut améliorer la fonction endothéliale et réduire la raideur centrale de l’aorte. Le dysfonctionnement endothélial est impliqué dans la pathogenèse des maladies cardiovasculaires dans le diabète de Type de produit2 et peut prédire les événements cardiovasculaires [35]. En résumé, l’érythritol peut être un bon complément alimentaire et un substitut de sucre préféré pour le traitement de l’hyperglycémie, en particulier pour les patients atteints de diabète de type 2.

 

En plus du diabète, l’impact potentiel de l’érythritol sur les maladies métaboliques telles que l’obésité, les maladies cardiovasculaires, et l’hyperuricémie également besodansd’attention. Ces maladies métaboliques sont souvent associées à de multiples facteurs de risque tels que la résistance à l’insuline, une augmentation des lipides sanguins et de l’acide urique et une inflammation systémique accrue [36]. Wolnerhanssen [37] [traduction]et d’autres ont montré que l’érythritol n’avait aucun effet significatif sur les lipides sanguins et les concentrations d’acide urique lorsque 12 volontaires sains l’ingéraient par sonde nasogastrique pendant quatre jours. Il n’y a eu aucune douleur abdominale, nausée ou vomissement pendant le test. Le surpoids ou l’obésité est une maladie métabolique courante. Avec l’accélération progressive du processus alimentaire rapide, le nombre de personnes obèses augmente dans le monde entier, ce qui cause de nombreux problèmes de santé potentiels [38].

 

Des études ont montré que la consommation de boissons sucrées est significativement associée à l’indice de masse corporelle et positivement associée à l’incidence du diabète de type 2 [39]. Par conséquent, remplacer le saccharose par de l’érythritol comme édulcorant artificiel peut être une solution au problème de l’obésité ou du surpoids. Satiété gastro-intestinale les hormones de satiété sont un groupe d’hormones qui contrôlent les vidages gastriques retardés, les sentiments de plénitude, et les signaux pour une consommation réduite de nourriture. Ils comprennent principalement la choléchystokinine (CCK), le peptide 1 de type glucagon (GLP-1) et le peptide tyrosine tyrosine (PYY), entre autres [40]. Il a été rapporté qu’il a été rapporté que l’érythritol a provoqué la libération de CCK, GLP-1 et PYY d’une manière similaire au glucose, retardant considérablement la vidange gastrique. Des études récentes ont également montré que l’érythritol stimule la sécrétion des hormones de satiété gastro-intestinale humaines [23,37,41]. En résumé, l’érythritol peut être un substitut du sucre sans effet significatif sur les maladies métaboliques, et il peut également aider dans une certaine mesure avec les lipides sanguins, l’acide urique et l’obésité.

 

2.3 améliorer la santé dentaire et prévenir la carie dentaire

Les essais médicaux ont permis d’améliorer la santé dentaire humaine et de prévenir la carie dentaire. Cependant, quEt en plusil s’agit de ces alcools de sucre fonctionnels, les gens pensent souvent au sorbitol ou au xylitol[42]. Cependant, de plus en plus d’études universitaires ont constaté que l’érythritol peut également être utilisé comme substitut efficace du sucre ou alcool de sucre pour améliorer la santé dentaire, et ses propriétés sont supérieures à celles du sorbitol et du xylitol[43-45].

 

En ce qui concerne l’inhibition de la Formation des formateursde plaque et de la croissance bactérienne, Ghezel- bash [46] [traduction]et d’autres ont étudié les effets inhibiteurs du xylitol et de l’érythritol sur les souches de Streptococcus et la formation de biofilms de Streptococcus. Les résultats ont montré que l’érythritol était plus efficace que le xylitol pour inhiber la croissance et la formation de biofilmdes souches de Streptococcus utilisées dans cette étude. De plus, il a été démontré que l’érythritol inhibait la croissance des espèces cariogènes de Streptococcus isolées chez les patients pédiatriques atteints de plaque dentaire et la formation de plaque [43], probablement en raison de la pénétration passive de l’érythritol à travers la membrane cellulaire des bactéries et de l’interférence avec leur croissance [47]; Falony [48] [traduction]et autres 485 élèves locaux de l’école primaire estonienne avant et après 3 à 6 ans de consommation de bonbons à l’érythritol. Les résultats ont montré que comparativement au groupe témodans(consommant des bonbons de sorbate de potassium), les enfants à dentition mixte qui consommaient de l’érythritol avaient un effet préventif contre la carie dentaire.

 

Érythritol en plus d’améliorer la santé dentaire humaine, des études animales récentes ont montré que l’érythritol peut également améliorer et prévenir les maladies parodontales animales et inhiber la croissance d’agents pathogènes dentaires connexes. Par exemple, T io[49] [traduction]et d’autres ont démontré par des expériences in vivo et in vitro que l’érythritol peut inhiber de façon significative la croissance de Porphyromonas gingivalis, qui est associée à la maladie parodontale chez les chiens, ce qui indique que l’érythritol a un effet bactériostatique sur les bactéries associées à la maladie parodontale chez les chiens. Le Xylitol, bien qu’il soit également un alcool de sucre qui inhibe la croissance des bactéries buccales, mais le Xylitolest toxique pour les chiens, et l’ingestion de Xylitol peut conduire à l’hypoglycémie et l’insuffisance hépatique [50]. Afin de vérifier si l’érythritol a un effet bactériostatique sur les bactéries orales chez les chiens comparable à celui du xylitol (l’érythritol n’est pas toxique pour les chiens), le Shimizu [51] [traduction]et d’autres bactéries isolées ont été isolés et l’effet antibactérien In vitro de l’ajout d’érythritol aux bactéries orales a été étudié. Les résultats ont montré que l’effet antibactérien de l’érythritol sur les bactéries liées aux maladies parodontales était comparable à celui du xylitol.

 

3 Application de l’érythritol dans le développement de boisson

Comme mentionné ci-dessus, l’érythritol a de bonnes propriétés physiques et chimiques et des caractéristiques fonctionnelles, de sorte qu’il est largement utilisé dans le développement d’aliments sans sucre ou à faible teneur en sucre, tels que les boissons, les confiseries et les produits de boulangerie. Actuellement, environ 90% de l’érythritol est utilisé dans l’industrie des boissons, principalement parce qu’il a un bon goût, une douceur douce et peut être utilisé en combinaison avec d’autres édulcorants lors de la préparation de boissons sans sucre [52]. En ce qui concerne le goût d’erythritol, Andersen [53] et Kim [54] [traduction]et d’autres ont effectué des évaluations sensorielles d’échantillons de remplacement de saccharose par des panels sensoriels formés.

 

Les résultats montrent que l’érythritol a des caractéristiques sensorielles similaires au saccharose, et peut simuler le saccharose pour produire le même goût sensoriel. En outre, l’érythritol peut être mélangé avec d’autres édulcorants tels que le maltitol pour mieux remplacer le saccharose dans les boissons acides. En outre, l’érythritol est un substitut du sucre avec une sensation relativement élevée de satiété. Sorrentino [55] [traduction]et d’autres ont mené une étude croisée randomisée en double aveugle sur un groupe de sujets sains et non en surpoids. Les participants consommaient quotidiennement des boissons contenant de l’érythritol, et la consommation était une boisson contenant de l’aspartame. Les résultats ont montré que l’administrationorale d’érythritol à haute pression osmotique dans une boisson non calorique peut effectivement induire la satiété et supprimer les hormones de la faim gastrique. En ce qui concerne la tolérance intestinale des boissons à l’érythritol, des études ont montré que les enfants de 4 à 6 ans qui consomment rapidement 15 g (6% p /v) de boissons à l’érythritol entre les repas ont de bonnes boissons à l’érythritol, des études ont montré que les enfants de 4 à 6 ans ont une bonne tolérance à un apport rapide de 15 g (6% p /v) de boissons à l’érythritol entre les repas, et il n’y a aucun effet significatif sur la diarrhée ou les symptômes gastro-intestinaux graves [56].

 

L’érythritol est principalement utilisé dans les boissons à faible teneur en sucre ou sans sucre dans les domaines des boissons à base de thé, des boissons gazeuses et des boissons fonctionnelles. En ce qui a trait à la recherche sur les boissons au thé, Zhang Yanhong [57] et d’autres ont mené une analyse expérimentale des effets de différents sucres sur la qualité des boissons au thé oolong. Pendant le processus de stérilisation, l’érythritol a eu le meilleur effet protecteur sur la couleur, la vitamine C et les catéchines dans le bouillon de thé. Pendant le stockage le processus de stockage, l’érythritol a également le meilleur effet protecteur sur la couleur et les polyphénols du bouillon de thé, indiquant que l’utilisation de l’érythritol comme substitut du sucre dans les boissons peut améliorer les propriétés physiques et chimiques du thé oolong et la fonctionnalité de ses ingrédients actifs dans une certaine mesure.

 

Dans le même temps,érythritolA également été démontré pour être utile dans la fabrication de thé vert citron avec un bon goût et la saveur [58]. Et dans les boissons au jus de citron, l’érythritol peut non seulement être utilisé comme substitut du saccharose ou du sucre blanc, mais aussi dans une certaine mesure, il peut protéger la vitamine C dans les boissons au jus de citron. Gao Shengjun[59] et d’autres ont prouvé par des expériences pertinentes qu’une concentration d’addition de 2% d’érythritol peut maximiser l’activation de la réaction de dégradation de la vitamine C dans le jus de citron pendant l’entreposage. Dans les boissons gazeuses, Qiu Fanyu [60] et d’autres ont utilisé l’érythritol comme principal additif édulcorant en combinaison avec le sucralose pour préparer le soda de pêche sans sucre.

 

La quantité optimale d’érythritol a été analysée à l’aide d’une méthode de surface de réponse de 34,2 g/L. De même, l’érythritol peut également être employé pour améliorer la formulation de processus de l’eau de coco. Gong Shenghua [61] et Al., et al.croient que 1,66% est la quantité optimale d’érythritol à ajouter aux boissons à base d’eau de coco. En plus des études susmentionnées sur les boissons liquides, l’érythritol s’est également révélé utile dans la préparation de boissons solides telles que le lait de soja en poudre à faible teneur en sucre. Pourahmad [62] et d’autres ont utilisé l’érythritol en combinaison avec les deux autres substituts naturels du sucre pour préparer le lait de soja en poudre avec de meilleures propriétés organoleptiques et d’excellentes propriétés physiques et chimiques.

 

4 Conclusion et perspectives

En résumé, l’érythritol, en tant qu’édulcorant naturel, a des propriétés structurelles et physico-chimiques uniques. Il est très soluble dans l’eau, a une pression osmotique élevée de la solution, se dissout bien dans le refroidissement, et a une grande stabilité à l’acide et à la chaleur, avec les caractéristiques d’un édulcorant. En termes de propriétés fonctionnelles, l’érythritol a de faibles calories, de faibles niveaux d’insuline et une voie métabolique spéciale. Il n’est pas métabolisé par le corps et peut être utilisé pour remplacer le saccharose pour également améliorer les dommages potentiels de maladies métaboliques telles que le diabète. Il peut également prévenir la carie dentaire et améliorer la santé dentaire.

 

Les excellentes propriétés structurelles, physiques et chimiques, et fonctionnelles de l’érythritol l’ont rendu largement utilisé dans l’industrie alimentaire. La majeure partie de l’érythritol est actuellement utilisée dans le développement de produits de boisson, y compris les boissons à base de thé, les boissons gazeuses et les boissons fonctionnelles. Cependant, l’application de l’érythritol dans l’industrie des boissons en est encore au stade exploratoire. Il est urgent de mener des recherches approfondies sur la solubilité de l’érythritol, l’effet de son utilisation combinée avec d’autres édulcorants, et le développement et l’utilisation de sa fonctionnalité tout au long du processus de production des boissons. Ces études favoriseront le développement de l’industrie alimentaire et des boissons vers des produits à faible teneur en sucre et sans sucre.

 

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