Fuentes de contaminación por plomo en alimentos

Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha
ISSN: 1665-0204
[email protected]
Asociación Iberoamericana de Tecnología
Postcosecha, S.C.
México
Fuentes de contaminación por plomo en
alimentos, efectos en la salud y estrategias
de prevención
Salas-Marcial, Cindy; Garduño-Ayala, María A.; Mendiola-Ortiz, Paulina; Vences-García, Jesús H.; ZetinaRomán, Vanessa C.; Martínez-Ramírez, O.C; Ramos-García, Margarita D. L.
Fuentes de contaminación por plomo en alimentos, efectos en la salud y estrategias de prevención
Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, vol. 20, núm. 1, 2019
Asociación Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, S.C., México
Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81359562002
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Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 2019, 20(1), Enero-Junio, ISSN: 1665-0204
Generales
Fuentes de contaminación por plomo en alimentos, efectos en la salud y estrategias de
prevención
Sources of lead pollution in food, health effects and prevention strategies
Cindy Salas-Marcial 1
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Redalyc: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=81359562002
María A. Garduño-Ayala
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Paulina Mendiola-Ortiz
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Jesús H. Vences-García
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Vanessa C. Zetina-Román
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
O.C Martínez-Ramírez
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Margarita D. L. Ramos-García
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
[email protected]
Recepción: 03 Abril 2019
Aprobación: 22 Mayo 2019
Publicación: 30 Junio 2019
Resumen:
El plomo es un metal que ha tenido gran impacto en la contaminación ambiental. Se localiza de forma natural en el suelo, aire,
agua y alimentos de origen vegetal en fresco y procesados. La presencia de este metal ha ocasionado numerosos problemas de salud
y muerte en los individuos. Se ha reportado que el agua de riego contaminada por desechos industriales o restos de fertilizantes,
es uno de los principales factores de contaminación por plomo en vegetales de consumo en fresco, mientras que en la industria
la contaminación puede ocurrir en las diferentes etapas de su elaboración. Varios autores mencionan que han detectado restos
plomo en fresa, papa, yuca y en varios jugos industriales tales como, de caña, guayaba, toronja, piña y tomate. En los individuos
la contaminación puede ocurrir a través del sistema respiratorio y el tracto gastrointestinal, afectando principalmente órganos o
tejidos y sistemas y el daño puede variar dependiendo de la cantidad a la que se está expuesta. Los principales sistemas que son
afectados por la presencia de plomo son el sistema renal, el sistema cardiovascular, el sistema sanguíneo y el aparato gastrointestinal.
En la actualidad existen factores que pueden ayudar a disminuir la contaminación por plomo, tales es el caso de la higiene, los
cambios de hábitos, la orientación nutricional y la quelatoterapia. El objetivo de esta revisión fue describir las principales fuentes
de contaminación por plomo, la presencia de plomo en los productos hortofrutícolas, los efectos a la salud humana y las estrategias
que permiten disminuir la contaminación por plomo.
Palabras clave: Ácido fítico, quelantes, metal tóxico.
Notas de autor
1
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Facultad de Nutrición. Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa. C.P. 62209, Cuernavaca, Morelos,
México.
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Abstract:
Lead is a metal that has had a great impact on environmental pollution. It is located naturally in the soil, air, water and fresh
and processed plant foods. e presence of this metal has caused numerous problems of health and death in individuals. It has
been reported that irrigation water contaminated by industrial waste or fertilizer residues, is one of the main factors of lead
contamination in fresh consumption vegetables, while in the industry contamination can occur in the different stages of their
elaboration. Several authors mention that they have detected lead residues in strawberry, potato, cassava and in several industrial
juices such as cane, guava, grapefruit, pineapple and tomato. In individuals, contamination can occur through the respiratory
system and the gastrointestinal tract, mainly affecting organs or tissues and systems, and the damage may vary depending on
the amount to which they are exposed. e main systems that are affected by the presence of lead are the renal system, the
cardiovascular system, the circulatory system and the gastrointestinal tract. At present, there are factors that can help to reduce
lead contamination, such as hygiene, changes in habits, nutritional orientation and chelation therapy. e objective of this review
was to describe the main sources of lead contamination, the presence of lead in fruit and vegetable products, the effects on human
health, and strategies to reduce lead contamination.
Keywords: Phytic acid, chelating agents, toxic metal.
INTRODUCCIÓN
El plomo es un metal gris, blando y maleable, presente de forma natural en la corteza terrestre. Se ha utilizado
extensamente por los asiáticos, egipcios, hebreos y fenicios desde el año 4,000 a.C. Su uso generalizado ha
tenido gran impacto en la contaminación ambiental debido a que la mayor parte del plomo se encuentra en el
aire bajo la forma de partículas finas (haluros, óxidos, sulfuros, sulfatos y carbonatos de plomo) las cuales son
liberadas a la atmósfera en forma de gases, vapores o partículas sólidas. Está contaminación es responsable de
numerosos problemas de salud y muertes por intoxicación de acuerdo a datos reportados por la Organización
Mundial de la Salud (OMS, 2018). En la actualidad se reportan varias fuentes de contaminación entre ellas
los alimentos de consumo en fresco o procesados. La presencia de este metal puede afectar sistemas u órganos
pertenecientes al sistema renal, al sistema cardiovascular, al sistema sanguíneo, al aparato gastrointestinal y el
sistema inmunológico (Rodríguez et al., 2016; OMS, 2018; Poma, 2008; Azcona, et al., 2015; Ramírez, 2005;
Burger y Pose, 2010). Se han descrito varios signos y síntomas para detectar la intoxicación por plomo y las
estrategias preventivas (higiene, cambios de hábitos, orientación nutricional y quelatoterapia) para reducir
la contaminación por exposición al plomo.
TÓPICOS
Fuentes de contaminación por plomo
El plomo es un constituyente que se localiza de forma natural en el medio ambiente. Lo podemos encontrar
en fuentes exógenas como el suelo (tierras de cultivo, polvo), agua (océanos, lagos y ríos) y aire (emisiones
producidas por la adición en gasolina) (Tabla 1). Además, se ha detectado su presencia en procesos
industriales, fuentes domésticas y en la alimentación. El agua de mar presenta concentraciones de plomo que
oscilan de 0,003 a 0,20 mg L-1 lo cual ocasiona exposición de las especies marinas que habitan este medio. Se
han reportado altos niveles de plomo que oscilan en 360 mg plomo kg-1, en campos de cultivo y en aquellos
localizados cerca de fábricas industriales. Mientras que en los campos sin cultivar los niveles son de 8-20 mg
plomo kg-1 (Ministerio de Salud, 2013; Rubio, et al., 2004).
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TABLA 1
Principales fuentes de exposición al plomo.
Fuente: Azcona et al., 2015 con algunas modificaciones.
Dentro de las zonas rurales y urbanas las concentraciones de plomo son variadas. En las zonas rurales las
cantidades de este elemento son de 0,1 µg/m³ o menos. Mientras que en las zonas urbanas varían de 1 a 3 µg/
m³ y en algunas ocasiones llegan a superar estas cantidades, esto se atribuye a la adición de plomo en la gasolina,
ya que esto ha desencadenado acumulación en el medio ambiente y provocado una mayor producción de
emisiones (alrededor de 76%) a la atmosfera (Rubio et al., 2004).
Las grandes cantidades de plomo provenientes de manipulaciones industriales que se realizan sobre los
productos, son expulsadas al medio ambiente provocando la contaminación tanto de superficies terrestres
como acuáticas. Esta contaminación ha permitido la acumulación en pescados, animales terrestres (que se
alimentan de pasto) y cultivos vegetales, los cuales son consumidos diariamente por los seres humanos. El
consumo de alimentos en nuestra dieta diaria permite la ingesta de 0,3 a 0,5 mg de plomo, del cual el 80% se
excreta mediante la orina. Un consumo mayor a 0,6 mg al día es acumulado en el organismo y posteriormente
aumentan las posibilidades de desencadenar una intoxicación. El plomo también puede encontrarse en
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alimentos procesados, por la fabricación de envases de hojalata que sirven para su conservación. La fabricación
de utensilios de cocina con base vidriada de plomo genera una exposición de forma directa en los seres
humanos con este metal. Debido al uso inadecuado de protección durante la aplicación de esmaltes a base de
plomo y emisiones de humo desprendidas en la cocción de loza. Se ha reportado que los utensilios de cocina
(platos, comales, ollas, etc.) de barro vidriado utilizados para almacenar, cocinar y servir alimentos (ácidos) o
bebidas calientes, representan otra fuente de exposición a este metal (Rubio, et al., 2004; Noyola, 2017).
Se han realizado algunos estudios de los métodos de curado caseros, con el fin de determinar si funcionan
de forma efectiva en la disminución de las concentraciones de plomo presentes en estos utensilios. Uno de los
estudios mencionados, es el publicado por Sánchez (1999), en el cual se evaluaron 27 vasijas de barro vidriado
provenientes del Estado de México, Oaxaca, Puebla y Tlaxcala. A estas vasijas se les agrego ácido acético al
3% como método de curado casero durante 4 días a una temperatura ambiente y se analizaron mediante
espectrofotometría de absorción atómica con horno de grafito. Los resultados arrojaron que los niveles de
plomo presentes en el ácido acético disminuyeron en el cuarto lavado con respecto al primero, excepto las
vasijas fabricadas en Tlaxcala. Por otro lado, las vasijas fabricadas en Oaxaca liberaron mayor cantidad de
plomo. El hallazgo de mayor relevancia fue que a pesar de los 4 lavados a los que se sometieron las vasijas, las
concentraciones de plomo seguían superando los niveles establecidos por la norma.
Presencia de plomo en los alimentos
En la actualidad existe un creciente interés por evaluar la contaminación de metales pesados en productos
de origen animal o vegetal para consumo humano. Los alimentos pueden contaminarse con plomo por
medio el agua y el suelo. Se ha reportado que el agua de riego es uno de los principales causantes de la
contaminación en hortalizas de consumo en fresco (Reyes et al., 2016), debido a que se contamina por
desechos industriales, mineros o residuos de fertilizantes (Avilés, 2016), Además se ha registrado que las
tierras de cultivo presentan mayor concentración de plomo cuando se encuentran cerca de alguna vía donde
de lugar a congestionamientos de vehículos (Huanri, 2014).
La industria pude incorporar plomo en los alimentos procesados en las diferentes etapas de su elaboración;
sin embargo, la mayor contribución de plomo se presenta durante el almacenamiento en los empaques de
hojalata. Es importante regular el pH de los alimentos, ya que la acides del producto puede favorecer las altas
concentraciones de plomo (Vega-Franco et al., 1979).
Varios autores han reportado la presencia de plomo en productos hortofrutícolas en fresco y procesados
(Tabla 2).
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TABLA 2
Alimentos en fresco y procesados contaminados con plomo
Concentraciones de plomo admisibles en alimentos.
En los últimos años se han establecido distintos parámetros de las cantidades máximas de plomo aceptables,
así como las concentraciones encontradas en algunos grupos de alimentos (Tabla 3). En lo que respecta al
agua de consumo humano, las concentraciones máximas de plomo son de 10 µg L-1 (Rubio et al., 2004).
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TABLA 3
Concentraciones máximas admisibles y concentraciones de plomo encontradas en alimentos.
Efectos de la presencia de plomo en la salud humana
De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud la contaminación por plomo es un problema de
salud pública a escala mundial, según datos de 2015, la exposición al plomo causó 494, 550 muertes (OMS,
2018), siendo los niños la población más vulnerable, ya que solo se necesita 10 µg/dL de plomo para
que requieran hospitalización inmediata. Este metal puede ser inhalado, ingerido o absorbido a través del
sistema respiratorio y el tracto gastrointestinal, afectando principalmente órganos o tejidos y sistemas; cabe
mencionar que el daño puede variar dependiendo de la cantidad a la que se está expuesta. Los principales
sistemas que son afectados por la presencia de plomo son: a) el sistema renal, b) el sistema cardiovascular, c)
el sistema sanguíneo y d) el aparato gastrointestinal.
a) El sistema renal. La exposición severa al plomo (>30 µg/dL) por un periodo corto, se le asocia con
alteraciones de la función tubular proximal (glicosuria, aminoaciduria, hiperfosfaturia). Las exposiciones
continuas o repetidas, pueden conducir a nefropatía crónica (nefritis intersticial), la cual es generalmente
irreversible. También puede ocasionar la disminución de la función renal y la disminución en la excreción
del ácido úrico (lo que determina hiperuricemia y síntomas de gota) (Rodríguez et al., 2016; Poma, 2008;
Azcona et al., 2015).
b) El sistema cardiovascular. La exposición a niveles bajos o moderados de plomo (nivel sanguíneo <30
µg/dL) solo muestra una relación mínima al relacionarlo con el sistema cardiovascular; mientras que los
niveles más elevados, generalmente relacionados a contactos ocupacionales, aumenta el riesgo de hipertensión
arterial y enfermedad cerebrovascular (Rodríguez et al., 2016; Poma, 2008).
c) El sistema sanguíneo. La presencia del plomo disminuye la producción del núcleo heme, lo que afecta
la habilidad del organismo de producir hemoglobina causando anemia (Rodríguez et al., 2016; Poma, 2008).
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d) El aparato gastrointestinal. El plomo afecta la fibra del musculo liso intestinal dando lugar a un cuadro
clínico que puede llegar a ser muy severo en cuanto al dolor que genera (cólico saturnino) (Azcona et al.,
2015).
Signos y síntomas causados por exposición al plomo
El plomo causa efectos tóxicos en los individuos cuando se detecta concentraciones en sangre de 10 µg/dL o
más en adultos y de 5 µg/dL o más en niños. Una vez absorbido el plomo la mayor parte pasa a la sangre para
ser transportado a través de la hemoglobina del glóbulo rojo, el restante circula en el suero y está disponible
para la distribución a los tejidos blandos (riñones hígado y cerebro), aproximadamente el 70-95% de este
metal se redistribuye y deposita en los huesos. El tiempo de eliminación desde el glóbulo rojo es de 20 días, de
los tejidos blandos hasta 40 días y de los huesos permanece durante años (25 o más). La mayor parte del plomo
que ingresa al cuerpo es excretado por la orina, a través de la bilis y por las heces fecales. La forma inorgánica
del plomo no es metabolizada en el hígado; mientras tanto, el plomo orgánico ingerido (presente en aditivos
de la gasolina) se absorbe casi en su totalidad y es metabolizado en el hígado. Es importante mencionar que
su absorción se ve favorecida por la carencia de calcio, hierro, zinc y ascorbatos, así como la vacuidad gástrica
(estómago vacío) (Azcona et al., 2015; Burger y Pose, 2010; Poma, 2008).
Existen signos y síntomas causados según la exposición continua al plomo, es decir, en una exposición
muy baja (10 µg/dL) se puede presentar disminución de la memoria, aprendizaje, cociente de inteligencia,
habilidad verbal, atención, pronunciación, audición y signos de hiperactividad. En exposición leve o
moderada se pueden presentar parestesias, mialgias, fatiga leve, irritabilidad, letargia, molestias abdominales,
artralgias, fatiga general, dificultad de concentración, cansancio muscular, cefaleas, dolor abdominal difuso,
vómitos, pérdida de peso y estreñimiento. Mientras que en una exposición alta (60 µg/dL) pueden ocurrir
parestesias, parálisis, encefalopatía (puede causar convulsiones, alteración de la conciencia, como y muerte)
línea azul oscura en las encías, cólicos intermitentes y severos (Poma, 2008; Burger y Pose, 2010; Rodríguez
et al., 2016). Es importante mencionar que los umbrales de sus efectos tóxicos varían en cada individuo.
En niños se absorbe una mayor proporción del plomo provocando impactos subclínicos, es decir, no
ocasionan signos o síntomas evidentes al efectuar una revisión clínica, sin embargo, los estudios sobre
poblaciones infantiles muestran que la capacidad cognitiva, la conducta y el crecimiento de esos niños se ven
más afectados, cuando se les compara con aquellos que han estado menos expuestos al plomo (< 5 µg/dL
(Matte, 2003; Poma, 2008).
Estrategias que disminuyen la presencia de plomo
Como se menciona anteriormente, este metal lo encontramos en una diversidad de fuentes y vías de
exposición; motivo por el cual, la población se encuentra continuamente en contacto con él y por
consiguiente, a las repercusiones que este puede ocasionar a la salud; ya que es considerado un metal no
esencial para el hombre. Sin embargo, se pueden aplicar medidas preventivas tales como: higiene, cambio
de hábitos, orientación nutricional (aplicadas cuando el plomo en sangre es ≤45 µg/dL) y la quelatoterapia
(aplicada cuando el plomo en sangre es ≥45 µg/dL). Con el objetivo de disminuir la exposición al metal y las
concentraciones en el cuerpo humano (Burger y Pose, 2010; Fontana et al., 2013).
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Higiene
Una de las principales causas de una intoxicación por plomo es la falta de higiene a nivel personal, en el hogar,
en la preparación de los alimentos y los malos hábitos de conducta (pica) en los niños. Para poder evitar y/o
disminuir la contaminación por este metal, se deben realizar varias recomendaciones:
a) Si se tiene exposición al plomo en el área laboral, se deberá bañar al terminar su jornada y evitará llevar
la ropa y calzado utilizados a su hogar para evitar el contagio a su familia.
b) Si se vive cerca de un ambiente considerado como fuente de exposición al plomo, se deberá intensificar
el lavado de manos, instrumentos de cocina, juguetes y el aseo del hogar.
c) Mantener limpios ventanas y pisos, eliminando hollín con trapos húmedos.
d) Ventilar y limpiar la vivienda constantemente, utilizando agua para evitar levantar polvo.
e) Reemplazar tuberías de metal a plástico en el hogar; si la tubería es de metal se evitará usar agua
caliente proveniente de esta y de preferencia se dejará correr el agua del grifo antes de utilizarla.
f) Lavarse las manos antes de comer.
g) Lavar y desinfectar los alimentos antes de su consumo, eliminando por completo la tierra.
h) No preparar los alimentos en instrumentos que puedan contener plomo para su elaboración.
i) No almacenar alimentos en envases que puedan contener plomo.
j) Evitar el contacto de pintura descascarada con juguetes o el entorno en el que se mueva el niño.
k) Evitar que los niños jueguen con objetos metálicos que puedan llevarse a la boca (pica) (Ministerio
de Salud, 2013).
El no seguir las buenas prácticas de higiene a nivel general y el retardar las modificaciones en la conducta
exploratoria mano-boca que presentan los niños de 2 a 3 años de edad, aumenta la vulnerabilidad de
exposición de la población hacia dicho contaminante e incidencias de intoxicaciones (Markowitz, 2003).
Orientación nutricional
En el ámbito nutricional la exposición se da por el contenido de plomo en los alimentos, los hábitos
alimenticios (dieta) y el uso de materiales que en su elaboración fue utilizado dicho metal (por ejemplo,
cerámica con pigmento o aditivo de plomo) y que es empleado en la preparación de los alimentos. Existe
evidencia que algunos de estos hábitos alimenticios (Tabla 4) están vinculados con la absorción y fijación
de plomo en el organismo y con el aumento del riesgo de intoxicación por el mismo, en donde el estado
nutricional marcará la pauta de que esto ocurra (Flores, 2013; Arnaud y Pérez, 2010).
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TABLA 4
Hábitos alimentarios que favorecen la absorción de plomo.
Fuente: Tomado de Flores, 2013, con algunas modificaciones.
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Quelatoterapia
Dentro del área clínica existen cuatro sustancias farmacológicas (Tabla 5), indicadas en pacientes que
presentan síntomas de intoxicación y que son dirigidas a favorecer la excreción del plomo al unirse a esté en
la circulación sanguínea y eliminarlo a través de la bilis y orina (Fontana, et al., 2013; Vázquez-Ballesteros,
et al., 2002).
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TABLA 5
Quelantes a nivel clínico usados en intoxicación crónica del plomo.
Fuente: Tomado de Fontana, et al., 2013, con algunas modificaciones.
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Ácido fítico
El ácido fítico es un ácido Orgánico que contiene 6 moléculas de fósforo en su estructura y fue descubierto
en el año 1872 por Pfeffer en semillas vegetales. Es indispensable para una dieta humana sana y equilibrada.
Se ha comprobado que se encuentra acumulada en los líquidos biológicos del organismo (sangre, orina y
líquido intersticial). No obstante, para el organismo humano es imposible fabricarla de manera que sólo
se puede adquirir a través de la alimentación. Cuando las reservas de fitatos bajan son casi indetectables
(Schlemmer, 2009; Piñeiro, 2007). Pertenece al grupo de sustancias denominadas factores antinutricionales,
las cuales son capaces de disminuir la disponibilidad de los nutrimentos indispensables, tales como; vitaminas,
micronutrientes y macromoléculas (Sotelo et al., 2002).
El ácido fítico tiene una fuerte acción quelante de varios minerales, como el calcio, magnesio, hierro,
zinc y plomo, pudiendo causar la enfermedad conocida como pelagra. Esta molécula establece uniones con
estos, impidiendo su absorción. Por lo tanto, su consumo elevado en la dieta diaria puede desencadenar una
deficiencia de minerales esenciales y tóxicos en seres humanos, debido a que el cuerpo no cuenta con una
enzima llamada fitasa que es capaz de eliminar las uniones que establecen las moléculas de fósforo (Valle,
2000). El ácido fítico al ser quelante podría ser usado para evitar la absorción del plomo; ya que esta molécula
poses seis radicales ortofosfatos los cuales pueden establecer unión entre el oxígeno y el plomo haciendo
a este último incapaz de ser adsorbido por la vellosidades del intestino, con una relación de 1:6; teniendo
efectos positivos directos en la salud por ejemplo la prevención, inhibición, o incluso curar, algunos tipos
enfermedades como nefropatía, anemia y las ya mencionadas anteriormente en la problemática del plomo,
siempre y cuando sea bajo vigilancia médica y nutricional (ompson, 1987; Fernández et al, 2002).
El ácido fítico Lo podemos encontrar en varios alimentos de origen vegetal; En cereales y leguminosas
constituyen aproximadamente entre 1 y 2% del peso de la semilla. En las leguminosas se distribuye en el
cotiledón y en cereales en las capas externas como la aleurona, en el germen en forma de subestructuras
cristalinas en los cuerpos proteínicos (Berdones 1994-1995) (Tabla 6).
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TABLA 6
Niveles de ácido fítico total en diferentes alimentos.
Fuente: Tomado de Gorrachategui, 2012 con modificaciones.
Conclusión
El plomo es un metal presente en el ambiente y altamente dañino para la salud humana, su contaminación
se ha extendido a alimentos frescos, procesados e incluso en utensilios de cocina, causando serios problemas
de salud y afectando la calidad de vida de los individuos. Por lo tanto es importante detectar medidas para
prevenir la contaminación, las cuales puedan ayudar reducir el riesgo de contaminación.
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