Chrom

Chrom ist ein weiß-bläulich glänzendes Schwermetall mit der Ordnungszahl 24 im Periodensystem der Elemente und dem chemischen Symbol Cr. Es kommt auf der Erde nicht in elementarer Form vor. Das wichtigste chromhaltige Erz ist das Chromit (Chromeisenstein). Weiterhin ist noch das Rotbleierz (PbCrO4) zu nennen, das aber für die Chromgewinnung von geringerer Bedeutung ist. Chrom ist in der Erdhülle das 20 häufigste Element, in den Böden kommt es, je nach Bodenart und Region, in einer Konzentration zwischen 10 bis 90 mg pro Kilogramm Erdreich vor. Der französische Chemiker Louis Nicolas Vauquelin (1763 - 1829) entdeckte das Element im Jahre 1797. In der Industrie ist Chrom das wichtigste Legierungsmetall zur Herstellung von nichtrostenden Chromstählen und wird auch zur Herstellung von Farbstoffen, z.B. als Chromoxidgrün, verwendet. Chrom ist ein Mineralstoff, der in unterschiedlichen Formen existiert. Auch wenn sich gefährliche Formen von Chrom in industriellen Verunreinigungen wiederfinden, kommt in der Nahrung eine sichere Form vor (1). Diese sichere Form – dreiwertiges Chrom – wird typischerweise als für den menschlichen Körper als essentiell angesehen, was bedeutet, dass sie über die Nahrung zugeführt werden muss. Auch wenn einige Wissenschaftler in Frage stellen, ob dieser Mineralstoff wirklich essentiell ist, besitzt er im Körper viele wichtige Funktionen (2). So ist Chrom z.B. Teil eines Moleküls, dass als Chromodulin bezeichnet wird und dem Hormon Insulin dabei hilft, seine Wirkungen im Körper zu entfalten (3, 4). Insulin ist ein Hormon, das von der Bauchspeicheldrüse produziert wird und für die Verarbeitung von Kohlenhydrate, Fetten und Proteinen im Körper wichtig ist (5). Interessanterweise ist die Absorptionsrate von Chrom im Verdauungstrakt sehr niedrig und liegt bei weniger als 2,5% der über die Nahrung zugeführten Menge an Chrom (1). Es gibt jedoch eine als Chromium Picolinate bekannte veränderte Form von Chrom, die besser vom Körper absorbiert wird. Aus diesem Grund findet sich Chromium Picolinate in vielen Nahrungsergänzungsmitteln wieder (3, 6). Bei Chromium Picolinate handelt es sich um ein Chrom Molekül, an das drei Moleküle Picolinsäure angehängt wurden (3).

Funktionen im Körper

Chrom ist ein essentielles Spurenelement, das aber in zu hoher Dosierung bzw. Zufuhr auch zu Gesundheitsschäden, wie z. B. Allergien und sogar Krebs führen kann. Im menschlichen Körper spielt Chrom eine wichtige Rolle im Stoffwechsel der Kohlenhydrate. Chrom lagert sich in inneren Organen wie der Leber und Milz ein, kommt aber auch vermehrt in Knochen, Fett und Muskeln vor. Es ist ein Kofaktor von einigen Enzymen und am Kohlehydrat- (Zucker) und Fettstoffwechsel beteiligt. Chrom fördert den Transport von Aminosäuren zu den Zellen von Herz und Leber außerdem verstärkt es die Wirkung von Insulin. Dadurch fördert es den Muskelaufbau und verstärkt den Fettabbau. In den Zellkernen (Nuklei), in denen die DNA abgelesen und vervielfältigt wird, sind auch größere Mengen von Chrom vorhanden. Chrom kann hier als direkter Kofaktor von Enzymen an verschiedenen Stellen angesehen werden. Schließlich beeinflusst Chrom wahrscheinlich die Erhaltung und Funktionstüchtigkeit der Hornhaut und der Augenlinse.

Potentielle Gesundheitsvorzüge

Chrom besitzt eine ganze Reihe potentieller Gesundheitsvorzüge, die wir in den folgenden Abschnitten zusammen mit der wissenschaftlichen Studienlage näher betrachten werden.

Chrom könnte die Blutzuckerspiegel verbessern

Bei gesunden Menschen spielt das Hormon Insulin eine wichtige Rolle, wenn es darum geht, dem Körper zu signalisieren, dass er Blutzucker in die Zellen transportieren soll. Bei Menschen, die unter Diabetes leiden, gibt es Probleme mit der normalen Reaktion auf Insulin. Mehrere Studien deuten darauf hin, dass eine Einnahme von Chrom Supplements die Blutzuckerspiegel bei Diabetikern verbessern kann (7, 8). Eine Studie fand heraus, dass 200 µg Chrom pro Tag über einen Zeitraum von 16 Wochen dazu in der Lage waren, die Blutzuckerspiegel und die Insulinspiegel zu senken, während sich gleichzeitig die Reaktion des Körpers auf Insulin verbesserte (8). Andere Untersuchungen haben gezeigt, dass Menschen mit höheren Blutzuckerspiegeln und einer niedrigeren Insulinsensitivität besser auf Chrom Supplements ansprachen (9, 10). Zusätzlich hierzu konnte im Rahmen einer großen Studie mit 62.000 Erwachsenen beobachtet werden, dass die Wahrscheinlichkeit an Diabetes zu erkranken bei denjenigen, die Chrom als Supplement einnahmen, um 27% niedriger lag (11). Andere Studien mit einer Chrom Supplementation von drei oder mehr Monaten Dauer konnten hingegen bei Erwachsenen, die unter Typ 2 Diabetes litten, keine Verbesserungen der Blutzuckerspiegel beobachten (12). Darüber hinaus kamen mit gesunden Erwachsenen, die nicht unter Diabetes litten durchgeführte Untersuchungen zu dem Ergebnis, dass 1.000 µg Chromium Picolinat die Reaktion des Körpers auf Insulin nicht verbesserte (13). Auch eine weitere Untersuchung mit 425 erwachsenen Probanden kam zu dem Ergebnis, dass Chrom Supplements weder Blutzuckerspiegel noch Insulinspiegel veränderten (14). Alles in Allem wurden die größten Vorzüge von Chrom Supplements bei Diabetikern beobachtet. Doch auch wenn bei gesunden Menschen ohne Mangelerscheinungen im Rahmen einiger Studien keine Vorzüge bezüglich der Blutzuckerspiegel und der Insulinsensitivität beobachtet werden konnten, kann dies bei Menschen, die aufgrund eines erhöhten Bedarfs an Chrom oder aus anderen Gründen unter einer suboptimalen Versorgung mit Chrom oder einem Chrommangel leiden, ganz anders aussehen, da ein Chrommangel die Insulinsensitivität und die Blutzuckerkontrolle stark beeinträchtigen kann. Zusammenfassung: Bei Diabetikern könnten Chrom Supplements effektiv sein, wenn es um eine Verbesserung der Reaktion des Körpers auf Insulin oder eine Senkung der Blutzuckerspiegel geht. Die Resultate sind jedoch durchwachsen und diese Vorzüge konnten typischerweise nicht bei Menschen ohne Diabetes beobachtet werden. Dies dürfte bei Menschen mit einer unzureichenden Chromversorgung jedoch anders aussehen.

Chrom könnte Hunger und Gelüste reduzieren

Die meisten Menschen, die bereits versucht haben Gewicht zu verlieren und ihr neues Gewicht zu halten, sind mit Gefühlen von Hunger und starken Gelüsten gut vertraut. Als Resultat hiervon sind viele an Nahrungsmitteln, Supplements oder Medikamenten interessiert, die dabei helfen können, diese Dränge zu bekämpfen.

Mehrere Studien haben untersucht, ob Chromium Picolinate hierbei nützlich sein könnte. Im Rahmen einer achtwöchigen Studie konnten 1.000 µg Chrom pro Tag in Form von Chromium Picolinate bei gesunden übergewichtigen Frauen die Nahrungszufuhr, Hunger und Gelüste reduzieren (15). Die Wissenschaftler berichteten davon, dass die Wirkungen von Chrom auf das Gehirn diese Wirkungen produziert haben könnten. Andere Untersuchungen haben Menschen mit Binge-Eating Essstörungen oder Depressionen untersucht, da diese Populationen am stärksten von einer Unterdrückung von Gelüsten und Hunger profitieren können. Im Rahmen einer achtwöchigen Studie wurden 113 Menschen mit Depressionen entweder in eine Gruppe, die täglich 600 µg Chrom in Form von Chromium Picolinat bekam, oder eine Placebogruppe eingeteilt. Die Wissenschaftler fanden hierbei heraus, dass Appetit und Gelüste durch Chromium Picolinate Supplements stärker als durch das Placebo reduziert wurden (16). Zusätzlich hierzu konnte eine kleine Studie mögliche Vorzüge bei Menschen beobachten, die unter einer Binge-Eating Essstörung litten. Insbesondere Dosierungen von 600 bis 1.000 µg konnten zu Reduzierungen der Frequenz der Binge-Eating Episoden und zu einer Reduzierung von Symptomen von Depressionen führen (17).

• Zusammenfassung: Auch wenn nur begrenzte Daten zur Verfügung stehen, deuten einige Untersuchungen darauf hin, dass 600 bis 1.000 µg Chromium Picolinate pro Tag bei einigen Menschen dabei helfen könnten, Hunger, Gelüste und Binge-Eating zu reduzieren.

Könnte Chrom beim Gewichtsabbau helfen?

Aufgrund der Rolle, die Chrom beim Nährstoffstoffwechsel spielt und den möglichen Auswirkungen, die Chrom auf das Essverhalten besitzen kann, haben einige Studien untersucht, ob es sich bei Chrom um ein effektives Gewichtsabbausupplement handeln könnte. Eine große Metaanalyse betrachtete 9 Studien mit insgesamt 622 übergewichtigen oder fettleibigen Menschen, um ein vollständiges Bild davon zu bekommen, ob Chrom für einen Gewichtsabbau nützlich sein könnte. Im Rahmen dieser Studien wurden bis zu 1.000 µg Chromium Picolinat verwendet. Alles in Allem kamen diese Studien zu dem Ergebnis, dass Chromium Picolinat bei übergewichtigen oder fettleibigen Menschen einen geringfügigen Gewichtsabbau von etwa 1,1 Kilo innerhalb von 12 bis 16 Wochen produzierte. Die Wissenschaftler kamen jedoch zur Schlussfolgerung, dass die Effektivität von Chrom für den Gewichtsabbau fraglich ist und weitere Untersuchungen benötigt werden (18). Eine weitere Analyse der verfügbaren Untersuchungen kam zu einer ähnlichen Schlussfolgerung (19). Eine Analyse von 11 Studien brachte einen durchschnittlichen Gewichtsverlust von 0,5 Kilo innerhalb von 8 bis 26 Wochen einer Chrom Supplementation zutage. Weitere Studien mit gesunden Erwachsenen konnten keine Auswirkungen von Chrom Supplements auf die Körperkomposition beobachten, was selbst in Kombination mit Sport der Fall war (6).

Nahrungsmittelquellen

Während sich Chromium Picolinat typischerweise nur in Supplements wiederfindet, enthalten viele Nahrungsmittel den Mineralstoff Chrom. In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu erwähnen, dass der Anbau und die Verarbeitungsprozesse den Chromgehalt von Nahrungsmitteln beeinflussen können (1). Aus diesem Grund kann der tatsächliche Chromgehalt eines bestimmten Nahrungsmittels variieren und es gibt deshalb auch keine verlässliche Datenbank zum Chromgehalt von Nahrungsmitteln. Darüber hinaus enthalten die meisten chromhaltigen Nahrungsmittel nur sehr geringe Mengen an Chrom, die oft nur im Bereich von 1 bis 2 µg pro Portion liegen (20). In den USA liegt die empfohlene tägliche Zufuhr an Chrom bei 35 μg/Tag für erwachsene Männer und 25 μg/Tag für erwachsene Frauen (20). Ab einem Alter von 50 Jahren sinken diese Empfehlungen geringfügig auf 30 μg/Tag für erwachsene Männer und 20 μg/Tag für erwachsene Frauen. Es ist jedoch wichtig zu berücksichtigen, dass diese Empfehlungen unter Verwendung der abgeschätzten Zufuhr spezifischer Populationen entwickelt wurden. Aus diesem Grund sind diese Empfehlungen eher provisorischer Natur (20). Trotz der Unsicherheit bezüglich des wahren Chromgehalts der meisten Nahrungsmittel und der unsicheren Einnahmeempfehlungen scheint ein Chrommangel selten zu sein (1). Im Allgemeinen werden Vollkornprodukte und einige Obst- und Gemüsesorten als gute Chromquellen angesehen (1, 21). Einige Untersuchungen haben berichtet, dass Brokkoli mit etwa 11 µg Chrom pro halbe Tasse reich an Chrom ist, während Orangen und Äpfel etwa 6 µg Chrom pro Portion enthalten (1, 22). Alles in Allem könnte eine ausgewogene Ernährung, die eine große Bandbreite an minimal verarbeiteten Nahrungsmitteln bieten dabei helfen, den Chrombedarf zu decken.

Chrommangel

Chrommangel kann durch die Störung des Zuckerstoffwechsels ähnliche Symptome wie Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit) auslösen. Auch hier sind die Zusammenhänge noch nicht ganz geklärt. Koronare Herzerkrankungen und eine Erhöhung der Fettsäurespiegel im Blut könnten auch durch einen Mangel an Chrom mitverursacht werden. Allgemeine Anzeichen: Nervosität, Gereiztheit, Verwirrtheit, Depression, Lernschwierigkeiten; vermehrtes Wasserlassen, Gewichtsverlust, Juckreiz, Muskelschwäche.

Andere bekannte Folgen eines Chrommangels sind Trübung der Linse und Hornhaut und Wachstumsverzögerungen bei Kindern.

Überdosierung/Vergiftung

Dreiwertiges Chrom wird kaum resorbiert, also kaum vom Körper aufgenommen, daher sind die dreiwertigen Chromsalze auch weniger giftig. Das sechswertige Chrom wird hingegen besser resorbiert und ist daher für den Menschen eher als giftig einzustufen.

Sechswertiges Chrom ist z. B. in Zement enthalten und kann bei entsprechend exponierten Personen eine Allergie oder auch Vergiftungserscheinungen auslösen. Ferner sind sechswertige Chromverbindungen in Holzschutzmitteln und Insektiziden zu finden. Häufig sind auch die druckimprägnierten Hölzer im Garten mit Chromsalzen belastet.

Akutre Vergiftung

Auf Grund der stark ätzenden Wirkung der Chromverbindungen sind akute Chromvergiftungen durch eine heftige Magen-Darm-Symptomatik gekennzeichnet: Erbrechen gelber bis grünlicher Massen, die auch blutig sein können, ferner starke Schmerzen und Durchfall. Die Symptomatik kann zum Schock und schlimmstenfalls zum Tode führen. Wenn eine akute Vergiftung überlebt wird, können sich Veränderungen im Blutbild entwickeln sowie Nieren- und Leberschäden.

Chronische Vergiftung

Bei einer chronischen Chromvergiftung findet man schlecht heilende Geschwüre der Haut nach Hautverletzungen sowie Schnupfen und Nasenbluten durch eingeatmeten Chromstaub. An den Augen kann es zu einer Bindehautentzündung kommen. Bei entsprechend exponierten Personen, also z. B. Bauarbeitern können sich Allergien entwickeln (Zementallergie). Auf Grund der krebserregenden Wirkung von Chromverbindungen treten bei Personen, die beruflich Chrom ausgesetzt sind, vermehrt Krebserkrankungen wie z. B. das Bronchialkarzinom auf.

Therapie der Chromvergiftung

Bei akuten Vergiftungen wird empfohlen sofort ca. 250 ml Wasser zu trinken, um die Konzentration des Giftes im Magen-Darm-Trakt zu verdünnen und die ätzende Wirkung zu verringern. Die Gabe von Aktivkohle wird nicht empfohlen, wohl aber die Gabe von Ascorbinsäure (Vitamin C) um sechswertiges Chrom zu dreiwertigem zu reduzieren, wodurch die Aufnahme (Resorption) in den Körper verringert wird. Ferner muss der Elektrolyt- und Wasserverlust bei Erbrechen ausgeglichen und ein eventuell eintretender Schock behandelt werden.

Die Therapie der chronischen Vergiftung richtet sich nach den Symptomen.

Bedarf

Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) gibt bei Jugendlichen und Erwachsenen von einem täglichen Bedarf zwischen 30 und 100 Mikrogramm von Chrom an. Schwangere, ältere Menschen, da deren Chromdepots mit dem Alter abgebaut werden, Fehlernährung oder extreme Stresssituationen können zu einem Mehrbedarf an Chrom führen.

Bedarf im Sport

Sportwissenschaftler fanden heraus das Crompicolinat kombiniert mit Krafttraining einen deutlichen Muskelzuwachs bei gleichzeitigem Körperfettabbau. So erfuhren Footballspieler einen durchschnittlichen Muskelzuwachs von 5,69 Pfund, während der Körperfettanteil um 22% abnahm. Eine Chrom-Zufuhr (über 24 Wochen) zeigte bei Schwimmern einen signifikant größeren Zuwachs an fettfreier Körpermasse sowie einen deutlichen Körperfettabbau gegenüber der Vergleichsgruppe. Realistisch betrachtet, scheint langfristig ein zusätzlicher Muskelaufbau von 1-2kg pro Jahr durch regelmäßige Zufuhr von Chrom bei Bodybuilder möglich. Messbare Effekte über Nacht dürfen allerdings nicht erwartet werden.

Meine Empfehlung ist 400-800mcg Chromiumpicolinat am Tag zu den Mahlzeiten einzunehmen. Allerdings muss ich darauf hinweisen dass sich eine Chrom-Zufuhr nur langfristig bezahlt macht.

Sicherheit und Nebenwirkungen

Chrom ist für die meisten Erwachsenen bei einer angemessenen Verwendung für bis zu 6 Monate wahrscheinlich sicher und unbedenklich. Chrom ist für die meisten Menschen bei einer längerfristigen Einnahme möglicherweise sicher und unbedenklich.

Mögliche Nebenwirkungen umfassen Hautreizungen, Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Veränderungen der Stimmungslage und Beeinträchtigungen des Denkens, der Entscheidungsfähigkeit und der Koordination. Hohe Dosierungen wurden mit ernsthafteren Nebenwirkungen inklusive Störungen im Bereich des Blutes, Leber- oder Nierenschäden und anderen Problemen in Verbindung gebracht. Es ist jedoch nicht bekannt, ob Chrom tatsächlich die Ursache für diese Nebenwirkungen ist. Eine obere verträgliche Grenze, bis zu der nicht mit schädlichen Nebenwirkungen gerechnet werden sollte, wurde bei Chrom bisher nicht festgelegt. Es wurden jedoch Werte für eine empfohlene adäquate Zufuhr festgelegt:

• Kleininder von 0 bis 6 Monaten: 0,2 mcg
• Kleininder von 7 bis 12 Monaten: 5,5 mcg
• Kinder von 1 bis 3 Jahren: 11 mcg
• Kinder von 4 bis 8 Jahren: 15 mcg
• Jungen von 9 bis 13 Jahren: 25 mcg
• Männer von 14 bis 50 Jahren: 35 mcg
• Männer ab 51 Jahren: 30 mcg
• Mädchen von 9 bis 13 Jahren: 21 mcg
• Mädchen von 14 bis 18 Jahren: 24 mcg
• Frauen von 19 bis 50 Jahren: 25 mcg
• Frauen ab 51Jahren: 20 mcg
• Schwangere Frauen von 14 bis 18 Jahren: 29 mcg
• Schwangere Frauen von 19 bis 50 Jahren: 30 mcg
• Stillende Frauen von 14 bis 18 Jahren: 44 mcg
• Stillende Frauen von 19 bis 50 Jahren: 45 mcg

Einige Untersuchungen haben die Sicherheit von Chromium Picolinat in Frage gestellt. Basierend darauf, wie diese Form von Chrom im Körper verarbeitet wird, können schädliche Moleküle entstehen, die als Hydroxyl Radikale bezeichnet werden (3). Diese Moleküle können die DNA schädigen und andere Probleme hervorrufen (20). Interessanterweise scheinen diese negativen Auswirkungen nur dann zustande zu kommen, wenn Chrom in Form von Chromium Picolinat verwendet wird.

Vorsichtsmaßnahmen und Warnungen

Schwangerschaft und Stillzeit: Chrom ist bei einer oralen Einnahme in Mengen, die die empfohlene adäquate Zufuhr nicht übersteigen (siehe oben), während Schwangerschaft und Stillzeit wahrscheinlich sicher und unbedenklich. Frauen sollten während Schwangerschaft und Stillzeit jedoch keine Chrom Supplements einnehmen, solange diese nicht durch einen Arzt angeordnet wurden. Nierenprobleme: Es gibt mindestens drei Berichte über Nierenschäden bei Patienten, die Chromium Picolinate eingenommen hatten. Man sollte deshalb keine Chrom Supplements verwenden, wenn man unter Nierenproblemen leidet.

• Erkrankungen der Leber: Es gibt drei Berichte über Leberschäden bei Patienten, die Chromium Picolinate eingenommen hatten. Man sollte deshalb keine Chrom Supplements verwenden, wenn man unter Leberproblemen leidet.
• Diabetes: Chrom könnte die Blutzuckerspiegel zu stark senken, wenn es mit Diabetesmedikamenten kombiniert wird. Aus diesem Grund sollten Diabetiker Chrom Produkte mit Vorsicht verwenden und ihre Blutzuckerspiegel sorgfältig kontrollieren. Es ist möglich, dass die Dosierung der Diabetesmedikamente angepasst werden muss.
• Chromat/Leder Kontaktallergie: Chrom Supplements können bei Menschen, die unter einer Chromat oder Leder Kontaktallergie leiden, allergische Reaktionen hervorrufen. Symptome umfassen Rötungen, Schwellungen und Hautabschuppungen.

Verhaltensstörungen oder psychiatrische Erkrankungen wie Depressionen, Angstzustände oder Schizophrenie: Chrom könnte die Gehirnchemie beeinflussen und Verhaltensstörungen oder psychiatrische Erkrankungen verschlimmern. Wenn man unter einer dieser Störungen leidet, sollte man bei der Verwendung von Chrom Supplements vorsichtig sein und auf Veränderungen der Stimmungslage achten.

Wechselwirkungen

Bei einer Kombination von Chrom mit folgenden Medikamenten sollte man vorsichtig sein:

Insulin

Chrom könnte den Blutzucker senken. Auch Insulin wird verwendet, um den Blutzuckerspiegel zu senken. Die Einnahme von Chrom in Kombination mit Insulin könnte ein zu starkes Absinken des Blutzuckerspiegels zur Folge haben. Aus diesem Grund sollte der Blutzuckerspiegel sorgfältig überwacht werden. Es ist möglich, dass die Dosierung der Diabetesmedikamente angepasst werden muss.

Levothyroxin

Chrom könnte die Menge an Levothyroxin, die der Körper absorbiert, reduzieren. Dies könnte die Wirksamkeit von Levothyroxin reduzieren. Um diese Interaktion zu vermeiden, sollte Levothyroxin 30 Minuten vor oder 3 bis 4 Stunden nach Chrom eingenommen werden.

Bei einer Kombination von Chrom mit folgenden Medikamenten sollte man wachsam sein:

Nichtsteroidale Entzündungshemmer

Nichtsteroidale Entzündungshemmer werden verwendet, um Schmerz und Schwellungen zu reduzieren. Nichtsteroidale Entzündungshemmer könnten die Chromspiegel im Körper und das Risiko für Nebenwirkungen erhöhen. Aus diesem Grund sollte man nichtsteroidale Entzündungshemmer und Chrom nicht gleichzeitig einnehmen.

Fazit

Chromium Picolinate ist die Form von Chrom, die sich in den meisten erhältlichen Supplements wiederfindet. Chrom könnte effektiv sein, wenn es um eine Verbesserung der Reaktion des Körpers auf Insulin und eine Senkung der Blutzuckerspiegel bei Diabetikern oder Menschen mit reduzierter Insulinsensitivität geht. Darüber hinaus könnte Chrom dabei helfen, Hunger, Gelüste und Binge-Eating zu reduzieren. Chrom scheint jedoch nicht effektiv zu sein, wenn es darum geht einen deutlichen Gewichtsverlust zu produzieren – zumindest wenn nicht gerade eine Unterversorgung mit Chrom vorliegt.

Ein Chrommangel scheint selten vorzukommen und es gibt auch Bedenken, dass zu große Mengen an Chrom schädliche Wirkungen besitzen könnten.

Referenzen

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