第 27 卷第 2 期 家畜生态学报 Vol. 27 No . 2
2006 年 3 月 Acta Ecologiae Animalis Domastici Mar 2006 3
奶牛隐性乳腺炎病原菌的分离鉴定和
体细胞数及酶的相关性研究
马保臣1 ,秦卓明2 3 ,李建基3 ,王春 1 ,柴同杰1
(1. 山东农业大学动物科技学院 ,山东 泰安 271018 ; 2.山东省农业科学院 ,山东 济南 250000 ;
3.扬州大学畜牧兽医学院 ,江苏 扬州 225000)
[摘 要 ] 对 330 个乳样分别用加州乳腺炎检验 (California Mastitis Test , CM T) ,体细胞计
数 (Somatic Cell Count , SCC)和细菌的分离培养 ( Isolation of bacteria) 法进行隐性乳腺炎的
检测 ,结果表明 3 种方法检测的结果差异不显著 ( P > 0. 05) ;对检测患有隐性乳腺炎的 241 乳
区进行了细菌的分离培养 ,结果表明引起隐性乳腺炎的最主要致病菌为金黄色葡萄球菌、凝固
酶阴性葡萄球菌、链球菌、酵母菌、假单胞菌和棒状杆菌、其它细菌的检出率差异根显著 ( P <
0. 05) 。对分离出优势细菌的部分乳样进行了 SCC 与 LD H ,NA Gase ,AL P 和 ACP 几种酶的
测定和相关性
,结果表明 :LD H 与 SCC 有显著的相关性 ( r = 0. 7936) ,并且 LD H 与 NA2
Gase ,AL P ,ACP 都有明显的相关性 ;NA Gase 与 ACP ,LD H 有明显的相关性 ,但与 AL P 没有
相关性 ;AL P 只与 ACP 和 LD H 有显著的相关性外 ,与 SCC ,NA Gase 没有相关性 ; ACP 与
SCC ,LD H ,NA Gase ,AL P 都有极显著的相关性。
[关键词 ] 奶牛 ;乳腺炎 ;病原菌 ;体细胞数 ;酶
[中图分类号 ] S811. 5 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 100425228 (2006) 0220063205
奶牛乳腺炎是引起奶牛场经济损失的最重要疾
病之一 ,尤其是隐性乳腺炎 ,发病率在 46. 4 %~
85. 7 %。由于隐性乳腺炎没有临床症状 ,还未引起
人们足够的重视 ,但可引起奶产量的急剧减少。近
些年研究发现 ,许多酶类在隐性乳腺炎的病理过程
中起十分重要的作用 ,本文旨在探讨在隐性乳腺炎
发生时 ,乳汁内病原菌 ,体细胞数以及几种酶类之间
的内在联系 ,为临床快速诊断乳腺炎病原菌以及探
讨乳腺的损伤程度提供资料。
1
与方法
1. 1 乳样的来源
从青岛 ,济南 ,泰安 ,济宁 4 个奶牛场 ,随机采取
330 个乳样 ,用细菌的分离培养方法检测到患有隐
性乳腺炎的 241 个乳样。该 241 个乳样都是采自泌
乳高峰期的奶牛。
1. 2 隐性乳腺炎的检测方法及采样方法
在挤奶时 ,先用温水擦洗乳头 ,然后用消毒水再
次擦洗 ,弃去头两把奶 ,对于检测的乳样分别标记 ,分
3 部分 ,一部分存放在灭菌的试管中 ,用于细菌的分
离与鉴定 ;一部分存放在 5mL 的冷冻管中 ,液氮保
存 ; 一部分乳样用 CMT 检测。检测方法参见文献。
1. 3 病原菌的分离与鉴定
对 330 个乳样分别进行细菌的分离培养与鉴
定 , 病原菌的分离与鉴定参见文献。
1. 4 体细胞计数方法
采用直接计数法 ,计数方法如下 :涂片 ,将被检乳
汁均匀涂布在玻片上 ,涂片面积为 1 cm2 ,力求均匀且
稀薄 ;37 ℃温箱干燥 ;二甲苯脱脂 5 min ; 用 95 %的酒
精固定 10 min ;玻片自然干燥 ,用美蓝染色 5 min ,水
洗 ;95 %酒精脱色 3 min ,水洗 ,干燥镜检 ,记录 100 个
视野内的细胞数 ,然后计算出体细胞数。3 [收稿日期 ] 2005204201 ,修回日期 :2005205210
[基金项目 ] 山东省教委项目 (项目编号 :531321153 )
[作者简介 ] 马保臣 (19782) ,男 ,山东郓城人 ,在读博士生 ,主要从事奶牛疾病及其分子生物学的研究。
3 [通讯作者 ] 秦卓明 (19682) ,男 ,河南淮阳人 ,研究员 ,主要从事动物疫病的分子生物学研究。E - mail : qinzm1997 @163. com
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
1. 5 乳酸脱氢酶 (LD H) ,β—N —乙酰氨基葡萄糖
苷酶 ( NA Gase) ,碱性磷酸酶 ( AL P) ,酸性磷酸酶
(ACP)的测定
取液氮保存的乳样 ,先在 4 ℃,3000 r/ min 离心
10 min ,去除乳脂 ,然后在 4 ℃,20000 r/ min 超速离
心 30 min ,去除残脂 ,分离待测乳清。LD H , NA2
Gase ,AL P , ACP 的测定都采用试剂盒 ,试剂盒购
自南京建成生物工程研究所。
1. 6 统计方法 :卡方检验和 t 检验
2 结 果
2. 1 奶牛隐性乳腺炎的不同诊断方法比较
不同检测方法对奶牛隐性乳腺炎的检测方法如
表 1 所示 ,经卡方检验 ,三种检测方法检测结果差异
不显著 ( P > 0. 05) 。
2. 2 隐性乳腺炎乳样细菌的分离结果
241 个隐性乳腺炎乳样的细菌分离情况见表 2 ,
经卡方检验 ,引起隐性乳腺炎的最主要致病菌为金
黄色葡萄球菌 ,凝固酶阴性葡萄球菌 ,链球菌 ,酵母
菌 ,假单胞菌和棒状杆菌 ,其它细菌的检出率差异显
著 ( P < 0. 05) 。
2. 3 不同病原菌与体细胞以及几种酶的关系
根据引起隐性乳腺炎细菌的分离结果 ,选择分
离出优势细菌的部分乳样 (非共感染乳样)分别进行
了 SCC 与 LD H , NA Gase , AL P 和 ACP 几种酶的
测定 ,结果见表 3。结果表明 ,金黄色葡萄球菌感染
时测得的各种指标都明显高于阴性对照 ;各感染乳
区 SCC 都明显高于阴性对照 ;在感染金黄色葡萄球
菌和链球菌时 LD H 有明显的升高 ;各感染乳区
NA Gase 都有明显的升高 ;感染葡萄球菌和大肠杆
菌后 AL P 有明显的升高。
2. 4 隐性乳腺炎体细胞数与几种酶的对数间的相
关性
表 1 三种隐性乳腺炎的检测方法比较
Table 1 Comparision of defective methods of subclinical mastitis
CM T SCC Isolation of bacteria
阴性 Negative 112 (34 %) 101 (31 %) 89 (27 %)
阳性 Positive 218 (66 %) 229 (69 %) 241 (73 %)
表 2 奶牛隐性乳腺炎的细菌分离情况 (241 个乳区)
Table 2 Bacteria isolated f rom subclinical mastitis samples (241 quarters)
细菌名称
Bacteria species
细菌数
Number of bacteria
所占比例 ( %)
Frequency of isolation ( %)
金黄色葡萄球菌 S . aureus 48 15. 24
凝固酶阴性葡萄球菌 Coagulase - negati ve S . aureus 44 13. 97
链球菌 S t reptococcus 32 10. 16
大肠杆菌 E. coli 16 5. 08
沙雷菌 S erratia 12 3. 94
巴氏杆菌 Pasturel la 11 3. 31
克雷伯氏菌 Klebsiel la 12 3. 94
酵母菌 Yeast 23 7. 3
假单胞菌 Pasturel la 20 6. 35
棒状杆菌 Cory nebacterium bovis 21 6. 67
放线菌 A . bovis 9 2. 86
葡萄球菌厌氧亚种 S . aureus subs p . anaerobi us 6 1. 9
枸橼酸杆菌 Cit robacter S p p 17 5. 39
沙门氏菌 S almonel la 18 5. 71
腐败梭菌 Cl. septicum 2 0. 7
奴卡菌 N ocardia 11 3. 31
变形杆菌 Proteus 13 4. 12
合计 total 315 100
注 :241 个乳区中有 74 个乳区出现细菌的共感染 ,占 30. 7 %。
Note :74 quarters in 241 were co - infected by bacteria , and the co - infective rate was 30. 7 %.
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表 3 不同病原菌对 SCC 以及几种酶的影响
Table 3 SCC and enzyme activity in the milk f rom quarters infected different bacteria
病原菌
Bacteria
样本数
Sample
number
SCC
(500000/ ml)
LD H
(U/ L/ min)
NA Gase
(U/ L/ min)
AL P
(U/ L/ min)
ACP
(U/ L/ min)
金黄色葡萄球菌 S. aureus 16 3. 65 ±0. 26 3 3 166. 87 ±96. 84 3 3 26. 54 ±14. 32 3 3 166. 77 ±70. 02 3 3 20. 56 ±6. 32 3 3
凝固酶阴性葡萄球菌
Coagulase - negati ve
S. aureus
15 3. 71 ±0. 57 3 3 94. 58 ±56. 69 16. 82 ±10. 43 3 154. 15 ±60. 14 3 3 9. 69 ±3. 25
链球菌 S t reptococcus 12 3. 96 ±1. 06 3 3 130. 56 ±63. 44 3 3 19. 45 ±11. 56 3 122. 36 ±45. 93 13. 66 ±6. 27
假单胞菌 Pasturel la 9 1. 516 ±0. 28 3 3 96. 51 ±55. 03 17. 57 ±6. 33 3 128. 92 ±61. 86 12. 01 ±4. 77
大肠杆菌 E. coli 5 1. 68 ±0. 13 3 3 92. 14 ±48. 39 17. 25 ±5. 22 3 138. 55 ±25. 14 3 11. 42 ±5. 29
酵母菌 Yeast 8 1. 61 ±0. 25 3 3 90. 23 ±44. 57 18. 09 ±4. 97 3 130. 65 ±53. 54 12. 44 ±4. 65
棒状杆菌 Cory nebacteri um
bovis 7 1. 42 ±0. 51
3 101. 47 ±62. 11 15. 58 ±10. 35 3 134. 44 ±61. 84 14. 64 ±6. 31
细菌培养阴性乳样
bacteria negati ve sam ples 34 0. 241 ±0. 23 86. 69 ±44. 25 10. 02 ±6. 56 124. 15 ±50. 33 10. 11 ±4. 36
注 : 3 3 P < 0. 01 , 3 P < 0. 05 ,下表同。
NOte : 3 3 means P < 0. 01 , 3 means P < 0. 05 , the same below.
表 4 隐性乳腺炎 SCC 和几种酶的对数间的相关系数
Table 4 Correlation coefficient between enzymes and SCC
名称 Name SCC (log) LD H (log) NA Gase (log) AL P(log) ACP(log)
SCC(log) - - 0. 7936 3 3 0. 8317 3 3 0. 2794 0. 6915 3 3
LD H (log) - - - - 0. 8673 3 3 0. 3415 3 0. 9451 3 3
NA Gase (log) - - - - - - 0. 2747 0. 8334 3 3
AL P(log) - - - - - - - - 0. 4657 3 3
3 讨 论
3. 1 有关奶牛隐性乳腺炎的诊断方法
CM T 是粗略检测乳中 DNA 数量的间接方法 ,
其值主要随乳汁内白细胞的数量而变化 ,但其不能
用来检测将近产犊的乳牛 ,泌乳末期以及干奶期之
前的乳牛的乳样 ,检测时 , CM T 值偏高 ,一些引起
乳牛乳产量锐减的疾病其乳的 CM T 值也偏高 ,虽
然这些牛没有乳腺炎 ,但奶产量的减少不能稀释体
细胞而使值偏高。体细胞数 ( Somatic Cell Count ,
SCC)指每毫升牛奶中体细胞的数量 ,主要由白细胞
和少量的上皮细胞组成 ,体细胞计数是广泛用于表
示个体或一群体感染程度的标志 ,感染是 SCC 升高
的主要因素。乳腺感染时 ,中性粒细胞可占体细胞
数的 95 % ,单核细胞和脱落的上皮细胞也与体细胞
有关 ,体细胞数是反映乳腺健康状况的重要标志 ,当
体细胞数达到 50000 个/ mL 时 ,个体产量的损失开
始发生 ,并当体细胞数从 50000 个/ mL 到 400000
个/ mL 每增加一倍 ,损失都急剧增大 ;到 400000
个/ mL 以上时 ,产量随体细胞数的增加也下降 ,但
幅度很小。乳汁的细菌培养是检验乳腺感染的最可
靠方法 ,给了解牛群乳腺炎提供最好的资料 ,同时也
是检测新的乳腺内感染的最直接方法。本试验证
明 ,三种检测方法在隐性乳腺炎的检出率上差异不
显著 ( P > 0. 05) ,与 J . R. Middleton (2002) 报道基本
一致 ,但不同的是 ,当新的感染发生时 ,细菌培养呈
阳性 ,SCC 会出现滞后提高 ;当应用抗生素后 ,细菌
数目减少 ,细菌培养还呈阳性 ,但会引起 SCC 和
CM T 值的提前减少。
3. 2 有关引起奶牛隐性乳腺炎的致病菌
国内外学者对引起乳腺炎的致病菌进行了大量
的研究 ,但不同地域其致病菌的种类存在明显的差
异。Boot h J . M. 研究发现牛棒状杆菌 ,无乳链球
菌以及凝固酶阴性葡萄球菌是造成隐性乳腺炎的重
要病原。本研究发现 ,引起隐性乳腺炎的病原菌主
要为金黄色葡萄球菌、凝固酶阴性葡萄球菌、链球
菌、酵母菌、棒状杆菌和假单胞菌。引起乳腺炎的病
原菌 ,根据其传播特点 ,大体可分为两类 :一类是接
触传染性病原微生物 ,它植于乳腺并通过挤奶工或
挤奶机传播 ,包括无乳链球菌、停乳链球菌、金黄葡
56第 2 期 马保臣等 :奶牛隐性乳腺炎病原菌的分离鉴定和体细胞数及酶的相关性研究
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萄球菌和支原体。一类为环境性病原体包括大肠杆
菌、肺炎克雷伯菌、产气肠杆菌、沙雷氏菌、变形杆
菌、假单胞菌 ,以及其它革兰氏阴性菌、凝固酶阴性
葡萄球菌、环境链球菌、酵母菌 ,或真菌、原藻属菌、
化脓性放线菌及牛棒状菌等。本试验检测出的接触
传染性病原微生物和环境性病原体的比例分别为
21. 34 %和 88. 76 % ,充分证实 ,奶牛隐性乳腺炎主
要为环境性病原所引起 ,给我们启示 ,搞好环境卫生
和乳头药浴是降低隐性乳腺炎的最主要措施。
Dalject Chhabra (1999) 在 450 个患有乳腺炎的奶
样中分离到 48 例酵母菌 ,占 10. 67 % ,本试验检出
的酵母菌比例分别占细菌检出总数的 7. 3 % ,与其
报道相一致。酵母菌的比例较大笔者认为有以下几
种原因 : ①酵母菌本身作为致病菌 ,通过污染的灌注
导管、注射器或多次剂量的乳房灌注地进入乳房 ,因
此 ,酵母菌性乳腺炎可能激发于临床型乳腺炎的治
疗过程中 ; ②连续多次或联合使用大剂量的抗生素
使酵母菌的易感性增强 ,并且可使酵母菌的繁殖能
力大大加强 ,一些激素药物的应用进一步加重病情 ;
本试验在奶牛隐性乳腺炎的乳样中分离到葡萄球菌
厌氧亚种 ,在国内外尚属首次报道。
3. 3 有关体细胞数与乳腺炎病原菌的关系
体细胞数是反映乳腺健康状况的重要标志 ,可
根据体细胞计数的高低确定乳腺炎的发病情况 ,并
且可进一步估算出牛奶损失。本试验结果表明 ,除
棒状杆菌外 ,细菌感染后 ,SCC 都有明显的升高 ,与
对照组差异极显著 ( P < 0. 01) ,链球菌感染后 SCC
最高 ,其次是凝固酶阴性葡萄球菌 ,金黄色葡萄球
菌 ,大肠杆菌 ,假单胞菌 ,和酵母菌 ,试验结果与黄利
权 (1995) 报道不一致 ,但与 Anakaco Shitandi and
Gat honi Kihumbu (2004) 报道结果基本一致。本试
验中测得链球菌 ,凝固酶阴性葡萄球菌 ,金黄色葡萄
球菌 ,大肠杆菌 ,假单胞菌 ,和酵母菌感染时 SCC 差
异不显著 ( P > 0. 05) , 说明细菌的种类对 SCC 没有
显著影响 ,也可能是本试验的样本较少有关 ,大批的
试验在进一步的研究之中。
3. 4 几种酶在评价乳腺炎的作用
Ishikawa H. ( 1982) 和 Kitchen B J ( 1980) 指
出 ,LD H 主要来自被损害的上皮细胞和大量的乳汁
白细胞 ,乳汁中 LD H 活性的增加充分反映了白细
胞大量聚集的炎症过程和乳腺组织的损害程度。本
试验发现 ,金黄色葡萄球菌和链球菌感染后 ,LD H
有明显的升高 ,与对照组差异极显著 ( P < 0. 01) ,说
明 ,金黄色葡萄球菌和链球菌感染可引起显著的乳
腺损伤。
β—N —乙酰氨基葡萄糖苷酶 (NA Gase) 是一种
溶菌酶 ,产生于乳腺的组织 ,是乳腺上皮细胞破坏的
标志 ( Kitchen et al 1978) ,另外 ,分叶核白细胞也是
NA Gase 的重要来源 ,在乳腺炎时 , 10 %~15 %的
NA Gase 来自分叶核白细胞 , Emanuelson et al
(1987)认为 ,NA Gase 的活性可以预测乳腺的感染 ,
Itchikawa 等 (1993)认为 ,检测 NA Gase 的活性是确
诊乳腺炎的最可靠的方法。本试验证明 ,细菌感染
后 ,NA Gase 都有明显的升高 ,与对照组差异显著 ( P
< 0. 05)或差异极显著 ( P < 0. 01) ,与报道一致 ,D S
Nauriyals and S P Pachauri (1999) 用体细胞计数的
方法检测 474 个乳区 ,191 个乳区患有隐性乳腺炎 ,
乳腺炎乳区乳汁 NA Gase 的活性 (0. 0931 + 00078
U moles/ mL/ min) 明显高于正常乳区乳汁 (0. 009
+ 0. 0009U moles/ mL/ min) 。NA Gase 的活性测定
是判断乳腺感染的良好指标 ,并且可以推测乳腺的
损伤程度。
Elizabet h W and Kristian G(1990) 证明 ,ACP
来自胞浆 ,线粒体 ,核质和微粒体中 ,由于半胱氨酸
和二硫苏糖醇刺激释放进乳汁所形成。本试验证
明 ,金黄色葡萄球菌感染后 ,ACP 有明显的升高 ,与
对照组差异极显著 ( P < 0. 01) ,其他细菌感染后
ACP 没有明显变化 ,与对照组差异不显著 ( P > 0.
05) 。
本试验中 ,金黄色葡萄球菌 ,凝固酶阴性葡萄球
菌和大肠杆菌感染后 AL P 的活性有明显的增高 ,其
他细菌感染时 AL P 的活性差异不显著 ( P > 0. 05) 。
结果与 Pakhomov 等 (1985) 的报道不相一致 ,与黄
利权 (1995)报道基本一致。
3. 5 奶牛隐性乳腺炎 SCC 和几种酶的相关性
本试验也发现 LD H 与 SCC 的有显著的相关性
(r = 0. 7936) ,并且 LD H 与 NA Gase ,AL P ,ACP 都
有明显的相关性。说明 LD H 的活性是反映乳腺感
染的最好指标之一。黄利权 (1995) 研究发现 ,LD H
与体细胞数间有较强的相关性 ( r = 0. 858 ) , 与
ACP , GP T , GO T 有显著的相关性 ,但与 AL P 没有
显著的相关性 ,原因需要进一步的研究。
S. Pyorala and E. Pyorala (1997) 研究发现 ,
NA Gase 与体细胞数呈正相关 ,并且 NA Gase 与不
同的细菌感染也有相关性 ,葡萄球菌感染时 , NA2
Gase 与体细胞数的相关性很强 ( r = 0. 941) ,凝固酶
阴性葡萄球菌感染时 , NA Gase 与体细胞数的相关
性较强 (r = 0. 761) ,在链球菌和大肠杆菌感染时 ,两
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© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
者的相关性分别为. r = 0. 808 和 r = 0. 733。本试验
证明 NA Gase 与 SCC 显著相关 ( r = 0. 8317) ,与报
道相一致。国外有报道 SCC 与 NA Gase 的相关系
数在不同的动物存在差异 ,奶牛隐性乳腺炎 r =
0. 8602 ( Kitchen B J . et al . , 1978) ,山羊 r = 0. 5477
( Timmms and Schultz ,1985) , 骆驼 r = - 0. 1949。
本试验首次探讨了奶牛隐性乳腺炎乳样 NA Gase
与 AL P , ACP 和 LD H 的关系 ,发现 NA Gase 与
ACP ,LD H 有明显的相关性 ,但与 AL P 没有相
关性。
本试验发现 AL P 只与 ACP 和 LD H 有显著的
相关性外 ,与 SCC ,NA Gase 没有相关性 ,结果与黄
利权 (1995) 不完全一致 ,黄利权等研究认为 ,AL P
与 LD H 没有相关性。原因还需要进一步研究。本
试验说明 AL P 的活性不能很好的反映乳腺的损伤
程度。
本试验发现 ACP 与 SCC ,LD H ,NA Gase ,AL P
都有极显著的相关性 ,结果与黄利权 (1995) 报道的
ACP 与 SCC ,LD H ,AL P 有极显著的相关性一致。
充分说明 , ACP 的活性变化可以很好得反映 SCC
和其他酶的活性变化。
参考文献 :
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Isolation and Identif ication of Bacteia and Correlation bet ween
SCC and Enzyme in Subcl inical Mastitis Milk Samples
MA Bao2chen1 ,Q IN Zhuo2ming2 3 ,L I jian2ji3 , WAN G Chun2ao1 ,CHA I Tong2jie1
(1 . College of A nimal Science and Technology , S handong A gricult ure Universi t y , Tai’an , S handong , China;
2 . S handong A cadem y of A gricul t ural Sciences , J inan , S handong , China;
3 . College of A nimal H usbandry and V eterinary Science , Yangz hou Universit y , Yangz hou , J iangsu , China)
Abstract : Three hundred and t hirty milk samples in subclinical mastitis were detected by CM T (Cali2
fornia Mastitis Test) , SCC ( Somatic Cell Count ) and isolation of bacteria. The result s showed that t he
t hree met hods were not different ( P > 0. 05) . The bacteria which took high inspection rates in subclinical
mastitis milk samples were coagulase2negative Stap hylococaus , S. aureus , St reptococcus , yeast , Pseudo2
monas and Corynebacterium. The enzyme activity of SCC ,LD H , NA Gase , AL P and ACP were detected
f rom a part of milk samples . Correlations were st udied among SCC ,LD H ,NA Gase ,ACP and AL P in sub2
clinical mastitis milk samples. Significant correlation coefficient s were found between SCC , NA Gase ,
AL P ,ACP and LD H. There was significant correlation between ACP ,LD H and NA Gase , but t here was
poor correlation between AL P and NA Gase. AL P was significant correlation wit h ACP and LD H ,but not
with SCC and NA Gase. There were high correlation between SCC ,LD H ,NA Gase , AL P and ACP.
Key words : milk cow ; subclinical mastitis ; bacterium ; SCC ; Enzyme
76第 2 期 马保臣等 :奶牛隐性乳腺炎病原菌的分离鉴定和体细胞数及酶的相关性研究
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