सिस्टैंच ट्यूबुलोसा से एसाइलेटेड फेनिलएथेनॉइड ग्लाइकोसाइड्स, इचिनाकोसाइड और एक्टियोसाइड चूहों में ग्लूकोज टॉलरेंस में सुधार करते हैं

अधिक जानकारी के लिए:ali.ma@wecistanche.com

तोशियो मोरिकावा, एट अल

सार

फेनिलएथेनॉइड ग्लाइकोसाइड्स,इचिनाकोसाइड(1) औरएक्टोसाइड(2), उपजी में प्रमुख घटकसिस्टैंच ट्यूबुलोसा(ओरोबैंचेसी), 250-500 मिलीग्राम / किग्रा पीओ की खुराक पर स्टार्च से भरे चूहों में पोस्टप्रैन्डियल रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि को रोकता है। शरीर के वजन या भोजन के सेवन में महत्वपूर्ण परिवर्तन किए बिना 125 और/या 250 मिलीग्राम/किग्रा/दिन पो। इसके अलावा, कई घटकसिस्टैंच ट्यूबुलोसा, 1 (IC50=3.1 lM), 2 (1.2 lM), आइसोएक्टोसाइड (3, 4.6 lM), 20-एसिटाइलैक्टोसाइड (4, 0.071 सहित) एलएम),ट्यूबुलोसाइड्स ए (5, 8.8 एलएम) और बी (9, 4.0 एलएम), सिरिंजलाइड ए3-ओएएल-रमनोपाइरानोसाइड (10, 1.1 एलएम), कैंपनेओसाइड I (13, 0.53 एलएम), और कांकानोसाइड जे1 (14, 9.3 एलएम), ने शक्तिशाली रैट लेंस एल्डोज रिडक्टेस निरोधात्मक गतिविधि का प्रदर्शन किया। विशेष रूप से, यौगिक 4 की शक्ति एपेलरेस्टैट (0.072 एलएम) के समान थी, जो एक नैदानिक ​​एल्डोज रिडक्टेस अवरोधक है।

कीवर्ड इचिनाकोसाइड, एक्टोसाइड, ग्लूकोज सहिष्णुता सुधार प्रभाव, एल्डोज रिडक्टेस अवरोधक,सिस्टैंच ट्यूबुलोसा

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परिचय

फेनिलएथेनॉइड ग्लाइकोसाइड्स(PhGs) एक प्रकार का फेनोलिक यौगिक है, जिसकी विशेषता बी-ग्लूकोपाइरानोसाइड संरचना होती है, जिसमें एग्लीकोन के रूप में हाइड्रॉक्सीफेनिलथाइल की मात्रा होती है। इन यौगिकों में अक्सर सुगंधित एसिड (जैसे, सिनामिक एसिड, क्यूमरिक एसिड, कैफिक एसिड, फेरुलिक एसिड, आइसोफेरुलिक एसिड) जैसे कई विकल्प होते हैं। , आदि) और/या विभिन्न शर्करा (जैसे, रमनोज़, ज़ाइलोज़, एपिओज़, अरेबिनोज़, आदि) क्रमशः एस्टर या ग्लाइकोसिडिकलिंकेज के माध्यम से ग्लूकोज अवशेषों से जुड़ी होती हैं। हालांकि PhGs व्यापक रूप से पौधों के साम्राज्य में वितरित किए जाते हैं, अधिकांश स्क्रोफुलरियासी, ओलेसी, प्लांटागिनेसी, लैमियासी, और ओरोबैंचेसी परिवारों [1-3] में पाए गए हैं।इचिनाकोसाइड(1) [4, 5]औरएक्टोसाइड(2, वर्बस्कोसाइड, कुसागिनिन, एंडोरोबैंचिन भी कहा जाता है) [6-9] अच्छी तरह से अध्ययन किए गए पीएचजी के प्रतिनिधि हैं और कई महत्वपूर्ण जैव सक्रिय गुणों जैसे कि एंटीऑक्सिडेंट, न्यूरोप्रोटेक्टिव, नाइट्रिक ऑक्साइड रेडिकल स्कैवेंजिंग, एंटीहेपेटोटॉक्सिक और एंटीऑस्टियोपोरोटिक गतिविधियों के अधिकारी होने की सूचना दी गई है। [1-3, 10-14]।

पहले, हमने के तनों से घटकों की पहचान और जैविक गुणों की सूचना दी थीसिस्टैंच ट्यूबुलोसा(श्रेन्क) आर. वाइट (ओरोबंचेसी) [15-19], प्रमुख घटक 1 और 2 हैं। हमने खुलासा किया कि इन पीएचजी ने नॉरएड्रेनालाईन [15] द्वारा अनुबंधित पृथक रैथोरेसिक महाधमनी में एक वैसोरेलेक्सेंट गतिविधि का प्रदर्शन किया। का तनासिस्टैंच ट्यूबुलोसा(जापानी में कांका-निकुजुयू) पारंपरिक रूप से तिब्बती क्षेत्रों में रक्त परिसंचरण को बढ़ावा देने के लिए इस्तेमाल किया गया है [20, 21], और यह खोज पारंपरिक उपयोग के लिए वैज्ञानिक प्रमाण प्रदान करती है।सिस्टैंच ट्यूबुलोसा.

इस संयंत्र सामग्री के जैव सक्रिय गुणों पर निरंतर अध्ययन से पता चला है कि इन प्रमुख पीएचजी में हाइपोग्लाइसेमिक गतिविधि होती है और ग्लूकोज सहिष्णुता में सुधार होता है। इसके अलावा, कुछ PhGs को से अलग किया गया हैसिस्टैंच ट्यूबुलोसा(1-18) में पोटेंटैल्डोज रिडक्टेस निरोधात्मक गतिविधि पाई गई।

इचिनाकोसाइडमेंसिस्टैंच ट्यूबुलोसा

परिणाम और चर्चा

पहले [15], हमने सूखे तनों के मेथनॉल अर्क के घटकों के अलगाव और जैव सक्रिय गुणों की सूचना दी थीसिस्टैंच ट्यूबुलोसा, 1, 2, आइसोएक्टोसाइड (3), 20-एसिटाइलैक्टोसाइड (4), ट्यूबलोसाइड्स ए (5), और बी (9), और सालिड्रोसाइड (18) सहित। Wiedemanninoside C (6), kkananosides H1(7) और H2 (8) सिरिंजलाइड A 30-OaL-rhamnopyranoside(10), kankanoside I (11), cistantubuloside A (12), campneoside I (13), और kankanosides J1 (14), J2 (15), K1 (16), और K2 (17) को अतिरिक्त रूप से एक ही सामग्री [16, 17] (चित्र 1) के ताजे तनों से अलग किया गया।

सबसे पहले, स्टार्च से भरे चूहों में रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि के बाद प्रमुख PhGs (1 और 2) के प्रभावों की जांच की गई। 250-500 मिलीग्राम/किलोग्राम पो के 1 और 2 खुराक दोनों की गतिविधि महत्वपूर्ण थी (तालिका 1)। इस प्रयोग में, एक आंतों ए-ग्लूकोसिडेज़ अवरोधक, एकरबोज़, जिसे एक सकारात्मक नियंत्रण के रूप में नियोजित किया गया था, ने उचित अवरोध दिखाया (तालिका 1)।

ग्लूकोज सहिष्णुता पर 1 और 2 के प्रभावों की जांच करने के लिए, 2 सप्ताह के निरंतर प्रशासन के बाद स्टार्च से भरे चूहों में रक्त शर्करा के स्तर की जांच की गई। 1 और 2 दोनों में 125 और/या 250 मिलीग्राम/किलोग्राम/दिन की खुराक ने शरीर के वजन या भोजन के सेवन (डेटा नहीं दिखाया गया) को महत्वपूर्ण रूप से बदले बिना ग्लूकोज सहिष्णुता (तालिका 2) में काफी सुधार किया। इन परिणामों ने सुझाव दिया कि 1 और 2 पोस्टप्रांडियल ग्लूकोजेलेवेशन को रोकने और ग्लूकोज सहिष्णुता में सुधार दोनों में प्रभावी थे।

इन एंटीहाइपरग्लाइसेमिक गतिविधियों की क्रिया के तरीके की जांच करने के लिए, चूहे की छोटी आंतों ए-ग्लूकोसिडेस, माल्टेज़ और सुक्रेज़ पर 1 और 2 के प्रभावों की जांच की गई। समवर्ती रूप से, अन्य घटकों (3-18) के निरोधात्मक प्रभाव।सिस्टैंच ट्यूबुलोसाइन एंजाइमों के खिलाफ भी जांच की गई। हमने पहले एक पतली चीनी सल्फोनियम नमक, सैलासिनॉल (सबसे शक्तिशाली प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले-ग्लूकोसिडेज़ अवरोधकों में से एक; आईसी 50=6। 0 और 1.3 एलएम अगेंस्टमाल्टेज़ और सुक्रोज, क्रमशः) [22-24] की पहचान की थी, जो इस अध्ययन में सकारात्मक नियंत्रण के रूप में भी नियोजित किया गया था। 1 (आईसी 50=149 और 174 एलएम) और 2 (188 और 152 एलएम) ने समान एंजाइम निरोधात्मक गतिविधियों (तालिका 3) को दिखाया। हालांकि, उनकी गतिविधियां सकारात्मक नियंत्रण, सैलसिनॉल, और एकरबोस (आईसी 50=6। 0 और 1.3, और 1.7 और 1.5 एलएम, क्रमशः) की तुलना में बहुत कम थीं। यह ध्यान देने योग्य है कि पृथक PhGs में, 3 (IC50=70.4 और 152 lM) और 9(88.2 और 175 lM), जिनमें आंतरिक ग्लूकोपाइरानोसिल की 60- स्थिति ट्रांस-कैफ़ॉयल मौएट है। भाग, मध्यम रूप से बाधित माल्टेज़ और सुक्रेज़, जबकि उनके रेजियोइसोमर्स 2 और 4 ([300 एलएम), जो 40- स्थिति में कैफ़ोइलमाइटी रखते हैं, इन एंजाइमों के खिलाफ कम गतिविधि दिखाते हैं।

एक्टेरोसाइडमेंसिस्टैंच ट्यूबुलोसा

मानव आंतों के माल्टेज के खिलाफ पीएचजी की निरोधात्मक गतिविधियों की भी माइक्रोसोमलफ्रैक्शन में जांच की गई थी। परिणामस्वरूप, इस गतिविधि को प्रदर्शित करने के लिए 1 (IC50=125 lM), 2 (154 lM), 3 (117 lM), 5 (63 lM), 9 (139 lM), और 15 (168 lM) पाए गए। . हालांकि, ये यौगिक एकरबोस (15.2 एलएम) की तुलना में बहुत कम सक्रिय थे।

पहले, हमने कई फ्लेवोनोइड्स [25-31], स्टिलबेनोइड्स [25, 32], क्विनिक एसिड डेरिवेटिव [30], और टेरपेनोइड्स [33] को शक्तिशाली एल्डोज़ रिडक्टेस इनहिबिटर के रूप में पहचाना। इस कार्य में, पृथक PhGs (1–18) ऑनराट लेंस एल्डोज रिडक्टेस के निरोधात्मक प्रभावों की भी जांच की गई। एल्डोसेरेडक्टेस को एक प्रमुख एंजाइम के रूप में जाना जाता है जो पॉलीओल प्रोसेसिंग पाथवे में ग्लूकोज को सोर्बिटोल में उत्प्रेरित करता है। सोर्बिटोल आसानी से सेलमेम्ब्रेन में नहीं फैलता है, और सोर्बिटोल के इंट्रासेल्युलर संचय को मधुमेह की पुरानी जटिलताओं जैसे मोतियाबिंद [25] में फंसाया गया है।

सबसे पहले, के ताजे तनों से एक मेथनॉल अर्कसिस्टैंच ट्यूबुलोसाशक्तिशाली निरोधात्मक गतिविधि (IC{0}}.8 lg/mL) प्रदर्शित करने के लिए पाया गया था। पृथक PhGs में, चूहे के लेंस एल्डोज रिडक्टेस निरोधात्मक गतिविधि को 1 (IC50=3.1 lM), 2 (1.2 lM), 3 (4.6 lM), 4 (0.{{24) के साथ देखा गया था। }}71 एलएम), 5 (8.8 एलएम), 9 (4.0 एलएम), 10 (1.1 एलएम), 13 (0.53 एलएम), और 14 (9.3 एलएम) (तालिका 3)। कंपाउंड 4 ने, विशेष रूप से, सबसे शक्तिशाली गतिविधि दिखाई, जो एपेलरेस्टैट (0.0072 एलएम) के बराबर थी, जो चिकित्सकीय रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला एल्डोज रिडक्टेस अवरोधक था।

निष्कर्ष के तौर पर,इचिनाकोसाइड(1) औरएक्टोसाइड(2), के तनों से प्रमुख PhGsसिस्टैंच ट्यूबुलोसा, 250-500 मिलीग्राम/किलोग्राम पो की खुराक पर पोस्टप्रैन्डियल रक्त ग्लूकोज के स्तर में वृद्धि को रोकने के लिए पाए गए थे, इन दो पीएचजी ने 125 और / या की खुराक पर प्रशासन के 2 सप्ताह के बाद स्टार्च-लोड चूहों में रक्त ग्लूकोज की ऊंचाई को काफी हद तक रोक दिया था। 250 मिलीग्राम / किग्रा / दिन पो, शरीर के वजन या भोजन के सेवन में महत्वपूर्ण परिवर्तन किए बिना। इन परिणामों ने सुझाव दिया कि 1 और 2 न केवल पोस्टप्रांडियल ग्लूकोज उन्नयन को रोकने में बल्कि ग्लूकोज सहिष्णुता में सुधार करने में भी प्रभावी थे। हालाँकि, उनकी ए-ग्लूकोसिडेज़ निरोधात्मक गतिविधियाँ ध्यान देने योग्य नहीं थीं। इस प्रकार, ए-ग्लूकोसिडेज़ के निषेध ने उनकी एंटीहाइपरग्लाइसेमिक गतिविधि में मुश्किल से योगदान दिया। कार्रवाई के विस्तृत मॉडल का आगे अध्ययन किया जाना चाहिए। पृथक PhGs में, 1-3, 5, 9, और 15 मध्यम रूप से बाधित चूहे और मानव आंतों के ए-ग्लूकोसिडेस। इस मध्यम निषेध के विपरीत, PhGs 1-5, 9, 10, 13, और 14 प्रभावी रूप से चूहे के लेंस एल्डोज़ रिडक्टेस को रोकते हैं। विशेष रूप से, यौगिक 4 की सक्रियता, चिकित्सकीय रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले अवरोधक, टोपलरेस्टैट के समान परिमाण की थी।

प्रयोगात्मक विधि

संयंत्र के लिए सामग्री

के तनेसिस्टैंच ट्यूबुलोसाउरुमकी, झिंजियांग प्रांत, चीन में खेती की गई सितंबर 2007 में एकत्र की गई थी। पौधों की सामग्री की पहचान लेखकों में से एक (X. जिया, चीनी मटेरिया मेडिका और एथनोड्रग के झिंजियांग संस्थान के अध्यक्ष) द्वारा की गई थी। इस संयंत्र का एक वाउचर नमूना हमारे में फाइल पर है प्रयोगशाला।

जानवरों

नर ddY चूहों (6 या 10 सप्ताह) को KiwaLaboratory Animal Co., Ltd., Wakayama, Japan से खरीदा गया था। जानवरों को 23 ± 2 डिग्री के निरंतर तापमान पर रखा गया था और फिर उन्हें एक मानक प्रयोगशाला चाउ (एमएफ; ओरिएंटल यीस्ट कं, लिमिटेड, टोक्यो, जापान) खिलाया गया था। प्रयोग की शुरुआत से पहले जानवरों को 20-24 घंटे के लिए उपवास किया गया था, लेकिन उन्हें नल के पानी तक मुफ्त पहुंच की अनुमति दी गई थी। सभी प्रयोग सचेत चूहों के साथ किए गए जब तक कि अन्यथा नोट न किया गया हो। प्रायोगिक प्रोटोकॉल को किंकी विश्वविद्यालय में प्रायोगिक पशु अनुसंधान समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था।

स्टार्च से भरे चूहों में रक्त शर्करा के स्तर पर 1 और 2 का निरोधात्मक प्रभाव

5 प्रतिशत (w/v) बबूल के घोल (20 mL/kg) में निलंबित प्रत्येक परीक्षण नमूने और ए-स्टार्च (1 ग्राम/किलोग्राम) का मिश्रण मौखिक रूप से उपवास किए गए चूहों (6 w) को दिया गया था। रक्त के नमूने (सीए। 0.1 एमएल) मौखिक प्रशासन के बाद ईथर एनेस्थीसिया 0.5, 1, और 2 घंटे के तहत इन्फ्राऑर्बिटल वेनसप्लेक्सस से एकत्र किए गए थे। एकत्रित रक्त को तुरंत हेपरिन सोडियम (5 यूनिट/ट्यूब) के साथ मिलाया गया। रक्त के नमूनों के सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, प्लाज्मा ग्लूकोज स्तर को ग्लूकोज सीआईआई परीक्षण वाको (वाको प्योर केमिकल इंडस्ट्रीज लिमिटेड, ओसाका, जापान) द्वारा एंजाइमेटिक रूप से निर्धारित किया गया था। आंतों के ए-ग्लूकोसिडेज़ इनहिबिटर एकरबोस का उपयोग एरेफेरेंस कंपाउंड के रूप में किया गया था।

2 सप्ताह के बाद ग्लूकोज सहिष्णुता के सुधार प्रभाव स्टार्च से भरे चूहों में 1 और 2 का प्रशासन

प्रत्येक परीक्षण के नमूने को दिन में एक बार (10:00-12:00) 2 सप्ताह के लिए 10-सप्ताह के चूहों को एक मानक प्रयोगशाला चाउ (एमएफ; ओरिएंटल यीस्ट) खिलाया गया। कंपनी लिमिटेड।)। परीक्षण के नमूने के प्रशासन से पहले हर दिन शरीर के वजन को मापा जाता था। 20 घंटे के उपवास के बाद, एक स्टार्च (1 ग्राम/किलोग्राम) समाधान मौखिक रूप से चूहों को 20 एमएल/किलोग्राम पर प्रशासित किया गया था। उसी प्रक्रिया के माध्यम से, रक्त के नमूने (सीए 0.1 एमएल) एकत्र किए गए थे, और प्लाज्मा ग्लूकोज के स्तर को वर्णित के रूप में निर्धारित किया गया था। के ऊपर।

चूहे की आंतों ए-ग्लूकोसिडेस पर निरोधात्मक प्रभाव

प्रयोगों को हमारी पिछली रिपोर्टों में वर्णित विधि के अनुसार मामूली संशोधन [23, 24] के साथ किया गया था। इस प्रकार, चूहे की छोटी आंतों के ब्रश बॉर्डर मेम्ब्रेनवेसिकल्स तैयार किए गए और 0.1 Mmaleate बफर (pH 6.0) में उनके निलंबन को माल्टेज़ और सुक्रेज़ के छोटे आंतों के ग्लूकोसिडेस के रूप में उपयोग किया गया। एक परीक्षण नमूना डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड (डीएमएसओ) में भंग कर दिया गया था, और परिणामी समाधान को परीक्षण नमूना समाधान (डीएमएसओ 10 प्रतिशत की एकाग्रता) तैयार करने के लिए 0 .1 एम मैलेट बफर के साथ पतला किया गया था। मैलेट बफर (माल्टोज 74 मिमी, सुक्रोज 74 मिमी, 50 एलएल), परीक्षण नमूना समाधान (25 एलएल), और एंजाइम समाधान (25 एलएल) में सब्सट्रेट समाधान 37 डिग्री सेल्सियस पर 30 मिनट के लिए मिलाया गया, और फिर तुरंत उबालकर गर्म किया गया। प्रतिक्रिया को रोकने के लिए 2 मिनट के लिए पानी। ग्लूकोज की सांद्रता ग्लूकोज-ऑक्सीडेज विधि द्वारा निर्धारित की गई थी। परीक्षण समाधान में डीएमएसओ की अंतिम एकाग्रता 2.5 प्रतिशत थी और निरोधात्मक गतिविधि पर डीएमएसओ का कोई प्रभाव नहीं पाया गया था। आंतों के ए-ग्लूकोसिडेज़ इनहिबिटर एकरबोस और सैलासिनॉल को संदर्भ यौगिकों के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

मानव आंतों के माल्टेज़ पर निरोधात्मक प्रभाव

0 में एक मानव छोटी आंत का माइक्रोसोम (बैच MIC318 0 17, BIOPREDIC इंटरनेशनल, रेनेस, फ्रांस से खरीदा गया)। . इसी तरह की प्रक्रिया के माध्यम से, ऊपर वर्णित अनुसार माल्टासेनिहिबिटरी गतिविधि के प्रभाव को मापा गया।

चूहे के लेंस पर निरोधात्मक प्रभाव एल्डोज रिडक्टेस

प्रयोगों को हमारी पिछली रिपोर्ट [25-33] में वर्णित विधि के अनुसार मामूली संशोधनों के साथ किया गया था। इस प्रकार, एक चूहे के लेंस समरूप के सतह पर तैरनेवाला द्रव का उपयोग कच्चे एंजाइम के रूप में किया गया था। निम्नलिखित प्रतिक्रिया में निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपी) के लगभग 2 एनएमओएल / कुएं का उत्पादन करने के लिए एंजाइम निलंबन को पतला किया गया था। ऊष्मायन मिश्रण में फॉस्फेट बफर 135 मिमी (पीएच 7. 0), Li2SO41 0 0 मिमी, निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपीएच) 0.03 मिमी, डीएल-ग्लिसराल्डिहाइड 1 मिमी एक सब्सट्रेट, और 100 एलएल की कुल मात्रा में, एक परीक्षण नमूने के साथ एंजाइम अंश का 20 एलएल। प्रतिक्रिया 30 डिग्री सेल्सियस पर एनएडीपीएच के अतिरिक्त द्वारा शुरू की गई थी। 30 मिनट के बाद, एचसीएल 0.5 एम के 30 एल एल के अतिरिक्त प्रतिक्रिया को रोक दिया गया था। फिर, NaOH 6 एम के 100 एल एल जिसमें इमिडाज़ोल 10 एमएम शामिल था, और समाधान था एनएडीपी को एक फ्लोरोसेंट उत्पाद में बदलने के लिए 20 मिनट के लिए 60 सी पर गरम किया जाता है। प्रतिदीप्ति को एक फ्लोरेसेंस माइक्रोप्लेट रीडर (एसएच -9000, कोरोना) का उपयोग करके 360 एनएम की उत्तेजना तरंग दैर्ध्य और 460 एनएम के उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य पर मापा जाता है। प्रत्येक परीक्षण नमूना डीएमएसओ में भंग कर दिया गया था। माप डुप्लिकेट में किए गए थे, और IC50 मान रेखांकन द्वारा निर्धारित किए गए थे। एक एल्डोज रिडक्टेस इनहिबिटर एपेलरेस्टैट का उपयोग संदर्भ यौगिक के रूप में किया जाता था।

आंकड़े

मान ± SEM के रूप में व्यक्त किए गए थे। सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए, डननेट के परीक्षण के बाद विचरण के एकतरफा विश्लेषण का उपयोग किया गया था। स्वीकृतियां इस काम को जापान सोसाइटी फॉर द प्रमोशन ऑफ साइंस (जेएसपीएस) काकेन्ही द्वारा एक अनुदान संख्या 24590153 द्वारा वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए अनुदान सहायता द्वारा समर्थित किया गया था। वित्तीय सहायता के लिए जापान-चीन मेडिकल एसोसिएशन

से: 'एसिलेटेड फेनिलएथेनॉयड ग्लाइकोसाइड्स,इचिनाकोसाइड, तथाएक्टोसाइडसेसिस्टैंच ट्यूबुलोसातोशियो मोरीकावा, एट अल द्वारा 'चूहों में ग्लूकोज सहिष्णुता में सुधार'

---जे नेट मेड (2014) 68:561-566 डीओआई 10.1007/एस11418-014-0837-9

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