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NEUES ASPEKTE FÜR DIE ERHALTUNG DER (DARM-) GESUNDHEIT
Prof.DDr.med.Dr.habil.Claus MussAugsburg (D)- Luzern(CH)- Wien(A)-Bratislava (SK)-Warschau (PL)St. Elisabeth Universität für Soziales und Gesundheit-Lehrstuhl für öffentliches Gesundheitswesen, Direktor des Instituts für Stress- und Präventionsmedizin an der Fakultät für Psychologie und Gesundheitswissenschaften (Health Science) WMU
Klinische Relevanz?
Elefanten verwerten Ihre Nahrung nur zu 40%
Pro Elefant50 Kg
Sichere Einnahme
Quelle
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Los geht´s kommen wir endlich zum Thema
INTERNATIONALE FORSCHUNGSGRUPPEFÜR ANGEWANDTE PRÄVENTIONSMEDIZIN, WIEN
DARMGESUNDHEIT ?
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Wie man den Darm Gesund erhält
VERDAUUNG
ImmunsystemSTOFFWECHSEL
MIKROBIOM UND GESUNDHEITSVORSORGE (PRÄVENTION)
Quelle: Haller,D. TUM Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie
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EINFLUSS DES MIKROBIOMS AUF GESUNDHEIT
Quelle: Haller,D. TUM Lehrstuhl für Ernährung und Immunologie
PARADIGMAWECHSEL IN DER MIKROBIOM THERAPIE?
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JEDER VON UNS IST MINDESTENS MILLIONÄR!
Stand der Forschung
Unser Guthaben
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GENETISCHE POTENZ DES MIKROBIOMS
Die Gesamtheit der Mikrobiom-Gene im Darm ist schätzungsweise 100-150 so groß wie das des menschlichen Genoms
Qin J,Li R.raes: A human gut mikrobiell gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010, 464; 59-67
GENTRANSFER MIKROBIOM?
Die Gesamtzahl der Bakterien in allen menschlichen Mikrobiomen (Darm und Haut, Nase, Mund, Rachen, Vagina) enthält fünf bis acht Millionen unterschiedliche Gene. Zum Vergleich: Alle menschlichen
Körperzellen enthalten nur 20. 000 Gene
400 x mehr Besiedelung Gene Als eigene Gene
DAS MENSCHLICHE MIKROBIOM
Die Zusammensetzung des menschlichen Mikrobioms ist so individuell wie ein Fingerabdruck
Qin J,Li R.raes: A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010, 464; 59-67
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DAS GEHEIMNIS DER DARMGESUNDHEIT
DAS MIKROBIOM UNSERE ZWEITE LEBER
Die metabolische Aktivität des Mikrobioms entspricht der Stoffwechselleistungder gesamten Leber
Gill HS, Guarner, F.: Probiotics and human health: a clinical perspective.Postgrad. Med. 2004 80 516-526
FOLGEN EINER GESTÖRTEN DARMFLORA
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NEGATIVER EINFLUSS DER ANTIBIOTIKA AUF DEN MIKROBIOMSTOFFWECHSEL
Bereits eine einwöchige Einnahme eines Antibiotikums ändert die Zusammensetzung und Aktivität der Darmflora in dramatischer Weise.
88 Prozent der rund 2000 üblicherweise im Stuhl nachweisbaren und vorhandenen chemischen Metaboliten (das ist sozusagen ein Fingerabdruck der gesamten Bioaktivität aller Bakterienpopulationen) erscheinen in veränderten Konzentrationen.
Quelle: Professor Dr. Hermann Feldmeier, Institut für Mikrobiologie und Hygiene, Campus Benjamin Franklin, Charité Universitätsmedizin PZ (47) 2012
Zunahme des Antibiotika Resistenzproblems
Nach Schätzungen sterben in der EU jährlich rund 25 000 Personen an einer Infektion mit resistenten Bakterien.
Für die Schweiz gilt: Etwa 2000/Jahr dieser Infektionen in Krankenhäusern enden tödlich, wobei Fachleute schätzen, dass 30 Prozent der spitalbedingten Infektionen vermeidbar wären.
Am Sterbebett meinte Pasteur „Die Mikrobe ist nichts, das Milieu ist alles“, was soviel bedeutet, dass man über eine Milieuregulierung besser die Grundlage schaffen kann, damit sich Bakterien, Keime entwickeln oder schädliche Bakterien eben nicht können. Ein „Krieg“ gegen die Bakterien, Viren mit den Antibiotika, kann einerseits Resistenzen verursachen und andererseits wirken sie gegen Viren gar nicht.
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DER MUKOSABLOCK WICHTIGSTER BEREICH DES IMMUNSYSTEMS
Im Mukosablock (Barrierefunktion des Darms) sind etwa 6 x 106 lymphatische Zellen/g Dünndarmmukosa und 4,9 x 106
lymphatische Zellen/g Dickdarmmukosa zusammengefasst.
Diese Zahl entspricht übrigens der Hälfte aller Lymphozyten im Organismus.
DAS SCHICKSAL DER MENSCHLICHEN MIKROBIOMS WIRD INDIVIDUELL AN DER DARMSCHLEIMHAUT ENTSCHIEDEN
5 BARRIEREN DER DARMSCHLEIMHAUT
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DAS ZOLL- (KONTROLL)SYSTEM (SCHUTZSYSTEM) DER DARMSCHLEIMHAUT
Darmschleim besteht aus 2 Schichten. Die innere Schicht ist ca 50 µm dick (Tier Model) und adhessiv. Die zweite dickere Schicht (etwa 100 µm) besteht aus Mucinen
(Glykoproteine Mucin 1 und Mucin 2) die in einer Art Netzwerk den Schleim verfestigen
Mucine sind etwa 300-400 kDa schwere transmembranöse (in Zellmembranen eingebettete) Glykoproteine.
Mucin 1 verhindert aufgrund seiner Größe und der negativen Ladungen die Adhäsion anderer Zellen und Mikroorganismen an den Epithelzellen. Es überragt die Mikrovilli um ein Vielfaches und verhindert so, dass Bakterien an die äußeren Epithelzellwände gelangen.
Muc 1 und Muc 2 sind gegenüber den körpereignen Verdauungsenzymen wie Trypsin resistent
Hauptfaktor der Schleimviskosität sind Phosphatidylcholin und Lysophophatidylcholin
F. G. Hanisch, S. Müller: MUC1: the polymorphic appearance of a human mucin. In: Glycobiology. 2000, S. 439–449
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UNSICHTBARER DARMSCHLEIM (MUCUS)
Bildung durch Becherzellen der Darmschleimhaut (ca. 3l)
96% werden in Jejunum und Ileum (Dünndarm) und 3% im Dickdarm rückresorbiert.
Nur 1% (100 ml) wird mit dem Stuhl ausgeschieden.
WECHSELWIRKUNG DARMSCHLEIM-MIKROBIOM
Die Zusammensetzung des Darmschleims beeinflusst das
Mikrobiom und umgekehrt
Mikrobiom Darmschleimhaut
Wechselwirkung der Darmflora mit dem Darmschleim
und der Darmschleimhaut Integrität
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WECHSELWIRKUNG DES MIKROBIOMS UND DER DARMSCHLEIMHAUT
Gesundes Mikrobiom verhindert die Adhäsion und Translokation pathogenerMikroorganismen. Es werden antibakterielle kurzkettige Fettsäuren (Butyrate) von Schleimhautbesiedlerngebildet, die ihrerseits die Bildung von Tight junctions Proteinen induzieren
Meier,R.: Die Abwehr unterstützen. Wie die intestinale Mikrobiota das adaptive und angeborene Immunsystem stimulieren kann. Akt. Erfahrungsmedizin 2012 37 Suppl. 0 S11-S14
vom Glykosylierungsstatus der Muzine, von der Hormonwirkung auf den Mukus von den Entzündungsmediatoren
……..von der Zusammensetzung des Mikrobioms auf den Mukus
Die Tatsache, dass die Konsistenz des Darmschleims von verschiedenen Faktoren abhängig ist….Nämlich u.a.
Der natürliche Feind des zähen Darmschleims
Phospholipase 2 a
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DIE VISKOSITÄT DES DARMSCHLEIMS WIRD DURCH LECITHIN BESTIMMT
DER NATÜRLICHE FEIND DES DARMSCHLEIMS DIE PHOSPHOLIPASE A2 (LP-PLA2)
Die Phospholipasen A2 (PLA2) sind eine Gruppe von Phospholipasen, die bei Phospholipiden eine hydrolytische Abspaltung der Fettsäurekette vom C2-Atom des Phosphoglycerids katalysiert.
Zu den Phospholipasen A2 gehören mehrere nicht miteinander verwandte Proteinfamilien, deren gemeinsames Merkmal eine ähnliche enzymatische Aktivität ist.
Dabei kommt es u. a. zur Freisetzung von Arachidonsäure aus Membranlipiden.
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LIPOPROTEIN-ASSOZIIERTE PHOSPHOLIPASEN A2 (LP-PLA2)
Leaky Gut
Therapeutische Überlegungen aus der Praxis für die Praxis
Feind des DarmschleimsAktiviert Phosphilipase A2 (lp-PLA2)
Freund des DarmschleimsInaktiviert Phosphilipase A2 (lp-PLA2)
Insulinresistenz mit erhöhtem Insulinspiegel
Reduzierung der Kohlenhydrataufnahme und dadurch reduzierte Insulinspiegel
Biotoxine- Bakterientoxine, Viren,Flagellaten, Pilztoxine, Parasiten
Phosphatidylcholin (Lecithin)
Mastzellen (Histamin) GlutathionSchwermetalle, Quecksilber, Gold LithiumHeparin Bilobalid / GinkgoAspartam und Glutamat Niacin, NicotinsäureSchlangen und Bienengifte Omega 3 FS
Freund und Feind des Darmschleims
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DIE RENAISSANCE DER ENDOPARASITEN ?
PASSIVE UND AKTIVE IMMUNMODULATION DES INTESTINALEN IMMUNSYSTEMS
PASSIVE UND AKTIVE IMMUNMODULATION BEI LEAKY GUT
KOLOSTRUM
Das Kolostrum, Erstmilch, Vormilch, oder Kolostralmilch, ist bei Säugetieren die erste Milch, die von der weiblichen Milchdrüse produziert wird. Es enthält wie die später gebildete
Milch Proteine, Enzyme, Vitamine, Mineralien.Enthält auch
Wachstumsfaktoren, Aminosäuren sowieAntikörper in höheren Anteilen.
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KOLOSTRUM LEBENSWICHTIGER IMMUNSCHUTZ FÜR KÄLBERDie Struktur der Plazenta (Placenta epitheliochorialis)
ermöglicht beim Wiederkäuer im Gegensatz zum Menschen kaum diaplazentaren Transfer maternaler Antikörper auf den Fötus.
Eine spezifische passive Immunität erhalten die neugeborenen Kälber daher im Gegensatz zum Menschen erst mit der Aufnahme von genügend Immunglobulinen aus der Kolostralmilch.
Mayr et al., 1984;
KOLOSTRUM LEBENSMILCH FÜR NEUGEBORENE
Kolostrum liefert seine Nährstoffe in kleinvolumiger, konzentrierter Form.
Kolostrum wird dem Neugeborenen direkt nach der Geburt zur Verfügung gestellt und ändert beim Menschen innerhalb der nächsten 18 bis 36 Stunden seine Zusammensetzung, bis nach etwa fünf Tagen die gewöhnliche Muttermilch (MM) erzeugt wird
Es hat einen geringen abführenden Effekt und führt zur Bilirubin Ausscheidung (Anregung der Leberleistung)die sich bei Neugeborenen aufgrund des Blutvolumenverlustes während der Geburt im Darm gebildet hat
.
STABILISIERUNG DER DARMSCHRANKE DURCH KOLOSTRALE WACHSTUMSFAKTOREN
Weitere wichtige Inhaltstoffe des Kolostrums: Wachstumsfaktoren: Epidermal growth factor (EGF),
Hepatocyte growth factor (HGF), Insulin-like growth factor (IGF), Transforming growth factor (TGF), Fibroblast growth factor (FGF-6 and FGF-7), und Granulocyte-colony stimulating factor (G-CSF), unterstützen die Proliferation, Reifung und die Reparatur an der Darmschleimhaut
Mohan Kumar, K.; Namachivayam, K.; Ho, T.T. Cytokines and growth factors in the developing intestine and during necrotizing enterocolitis. Semin. Perinatol. 2017, 41, 52–60
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Kolostrum enthält viele förderliche Wachstumssignalefür die intestinale Schleimhaut
HC = Human Colostrum; MM = Mature Milk.
SOMATOTROPIN IM KOLOSTRUM
MuskelregenerationWundheilung
Osteoporose
Arthrose
Bewährte Indikation zur Prävention von
Beispiel: Wirkung des WachstumsfaktorsSomatotropin
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KOLOSTRUM VERBESSERT DIE MUSKULÄRE REGENERATION BEI PROFI SPORTLERN
Wirkung von Somatropin an:
• Muskel, Leber (über IGF1)• Knochen, Niere (über EGF)• Knorpel (über IbFGF)
Anabol wirkt es vor allem an Muskel, Leber, Knochen mit einer vermehrten Aminosäureaufnahme und -verwertung.
Außerdem moduliert Somatropin den Blutzuckerspiegel (durch Glykogenolyse) und wirkt auf die Fettzellen lipolytisch, das heißt fettabbauend.
Immunsystem
Anti Diabetes
Abnehmen
Mögliche Indikationen des Kolostrums bei:
IGF-1, kommt in Kuh-Kolostrum vor (identisch zu menschlichemKolostrum) und liefert einen effektiven Ansatz zur Behandlungakuter Hyperglykämie.
Damit wird die Phospholipase 2A wirkungsvoll reduziert. IGF-1 kann damit auch ggf. eine wirkungsvolle Alternative zu
Insulin sein Studienergebnis: Die IGF-1 Levels lagen bei diabetischen Patienten niedriger als in
der nicht diabetischen Kontrollgruppe. Eine Stimulierung der IGF-1scheint daher angezeigt zu sein
Dohm, Elton, et al., Diabetes, 30. Sept. 1990, S.1028‐32:
Kolostrum ideal bei Diabetes mellitus
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Bovines Kolostrumschützt Sportlervor Erkältungs-krankheiten
PASSIVE IMMUNITÄT KOMPONENTEN DES KOLOSTRUMS
Das Kolostrum enthält Lymphozyten und Antikörper (IgA, IgG und IgM)
Weitere Immunkomponenten im Kolostrum umfassen Laktoferrin, Lysozym, Laktoperoxidase und Komplement
A. Bertotto, G. Castellucci, G. Fabietti, F. Scalise, R. Vaccaro: Lymphocytes bearing the T cell receptor gamma delta in human breast milk. In: Archives of Disease in Childhood. 65(11), 1990, S. 1274–1275
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LACTOFERRIN
KOLOSTRUM SCHÜTZ VOR COLITIS
NK ZELLEN NK Zellen gehören zu den Lymphozyten
(Untergruppe der weißen Blutzellen oderLeukozyten).
Sie sind in der Lage abnormale Zellen, wieTumorzellen und virusinfizierte Zellen, zuerkennen und abzutöten.
NK-Zellen besitzen keine Antigen-spezifischen Rezeptoren und gehören zumangeborenen Immunsystem.
NK-Zellen besitzen spezieller Rezeptoren (u.a. KIR-Moleküle und natürliche zytotoxischeRezeptoren), die mit MHC-Klasse-I-Molekülen auf der Oberfläche der Zielzelleninteragieren.
Die Aktivierung der NK-Zelle erfolgt durchfehlende MHC-I-Komplexe an der infiziertenZelle.
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BEDEUTUNG DES LACTOFERRIN IM KOLOSTRUM
Im Tierversuch reguliert Lactoferrin die native Immunreaktion (zelluläre Immunität) und Autoimmun Reaktion.
Weiterhin wirkt es als Antioxidans gegenüber freien Radikalen in der Darmschleimhaut.
Lactoferrin fördert die Wundheilung (antiinflammative Wirkung (durch IL-1,Il-6 und TNF alpha-Stimulation).
antientzündlich
wundheilend
autoimmunregulation
Brock, J.H (1980): Lactoferrin in human milk: Ist rolein iron absorption and protection against entericinfection in the born infant. Achieves of Disease in
Childhood, 1980, 55 417-421
Lactoperoxidase in Kolostrum
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Th1IFN-γ und
IL-17
Erhöhen in den Becherzellen die Mucinproduktion
Th2IL-4,
IL-13
Induzieren eine Becherzellhyperplasie
Barnes, M.J.; Powrie, F. Regulatory t cells reinforce intestinal homeostasis. Immunity 2009, 31, 401–411.
Sugimoto, K.; Ogawa, A.; Mizoguchi, E.; Shimomura, Y.; Andoh, A.; Bhan, A.K.; Blumberg, R.S.; Xavier, R.J.; Mizoguchi,A.
Zytokine im Kolostrum
Synergistische Wirkung der Zytokine und Wachstumsfaktorenim Kolostrum
TGFßTGF a
EGFGnRH
GH-STH-GCS-F
STUDIE ZUR WIRKUNG DES KOLOSTRUMS BEI INDUZIERTEM LEAKY GUT SYNDROM NACH NSAR
Studienziel: Es wurde untersucht, ob Kolostrumden Anstieg der durch NSAIDs verursachtenDarmpermeabilität verringern kann.
Bei Patienten, die eine Langzeit-NSAID-Behandlung erhielten, kam es trotz Therapie zukeiner signifikanten Erhöhung der intestinalenPermeabilität.
Co-administration of the health food supplement, bovine colostrum, reduces the acute non-steroidal anti-inflammatory drug-induced increase in intestinal permeability.:Playford RJ, MacDonald CE, Calnan DP, Floyd DN, Podas T, Johnson W, Wicks AC, Bashir O, Marchbank T.: Clin Sci (Lond). 2001;100(6):627-33.
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ZUSAMMENFASSUNGKOLOSTRUM STABILISIERT DEN DARMSCHLEIM!!!!!
Kolostrum
ZytokineImmunzellen
Wachstumsfaktoren
Wirkt auf Qualität und
Quantität desDarmschleims
Darmschleimhaut Schutz
Was gehört noch auf das neue Rezeptfür eine optimale Darmgesundeheit?
1. Kaseinfreies Kolostrum2. Omega 3 Fettsäuren3. Zink +Glutamin4. ?5.??
Für Herrn/ Frau DarmempfindlichColonstrasse 17 ¾22222 Colognia
11.11.2011
Die sich schnell teilenden Darmzellen benutzen Glutamin ganz bevorzugt für ihre Energieversorgung.
Bis zu 85% des oral zugeführten Glutamins wird im Stoffwechsel der Enterozyten verbraucht.
Zink wirkt antioxidativ und baut freie Radikale ab die bei Entzündungen entstehen
L-Glutamin und Zink wichtig für die Darmbarriere
1. Muss, C.: Therapiestrategien bei Schwermetallbelastungen. Zeitschrift für Erfahrungsheilkunde (2001) 50 656-660. Muss, C. : Immunologische Störungen des T-Zell-assozierten Immunsystems durch Mangel an essentiellen Spurenelementen Selen, Zink und Kupfer. Zeitschrift für Erfahrungsheilkunde 2002. 2. Muss.C.: Vitalstoffe als Immunonutritrion bei Erkrankungen aus dem allergischen Formenkreis EHK (10) 1-7
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Akkermansia Arten bauen Mucine ab:
Setzt Oligosacharide als Nährstoff für andere
Bakterien frei
F.prausnitii produziert kurzkettige Fettsäuren
(Buttersäue) und stimuliert dadurch Becherzellen zur
weiteren Mucinbildung
AntientzündlicheNährstoffquelle
von Becherzellen mit Proliferations-
RegulierendenderWirkung
Bedeutung spezifischer Darmschleimkeime
BEDEUTUNG LÖSLICHER BALLASTSTOFFE
Etwa 30 Prozent der Ballaststoffe nehmen wir über Gemüse und knapp 20 Prozent über den Verzehr von Obst auf.
Lösliche Ballaststoffe dienen den bakteriellen Darmbewohnern als guter Nährstoff.
Die Enzyme des Magendarmtrakts können diese Präbiotika nicht abbauen, wodurch sie unverändert in den Dickdarm gelangen.
Die Schleimbewohner Bakterien bauen die Ballaststoffe zu Buttersäure um. Im Vergleich zur luminalen Mikroflora stehen diese schleimhautassoziierten
Mikroorganismen in einem engeren Kontakt zu ihrem Wirt Durch Metabolisierung der Mehrfachzucker in kurzkettige Fettsäuren
(Buttersäure) regen sie die Becherzellen in der Darmschleimhaut an, neuen Schleim zu produzieren.
Da die Produktion endogener Muzine nicht von der Nahrungsaufnahme des Menschen abhängt, genießen die Bakterien eine niemals versiegende Energiequelle.
Die Akazien-Arten sind Hartholzer, meist Straucher, von denen manche Dornen besitzen. Weltweit gibt es etwa 1400 Arten
Bereits vor 4000 Jahren im alten Agypten war die Akazie bekannt und man wusste von ihren wertvollen Eigenschaften.
Zur Gewinnung der Akazienfasern werden Einschnitte in der Baumrinde
Bei dem Exsudat des Akazienbaumes handelt es sich um ein Arabinogalactosaccarid, das in die Gruppe der Pra biotika einzuordnen ist.
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Akazienfasern sind geschmacklos und enthalten die beachtliche Menge von 80 % löslichen Ballaststoffen.
Lösliche Ballaststoffe regen die Darmmuskulatur an, den Stuhl schneller voranzutreiben
Diese löslichen Ballaststoffe können auch das Wachstum spezifischer Bakterien z.B. Akkermansia muciniphila und Faecalibacterium prausnitzii stimulieren.
Durch das vermehrte Wachstum der Bakterien wird natürlich auch die Aufspaltung unserer Nahrung zu kurzkettigen Fettsäuren verbessert.
Besonderes Präbiotikum zur Pflege der Verdauung und des Darmschleims
NEUE STRATEGIE DER MIKROBIOM THERAPIE
MukosaufbauMukosaschutz
PräbiotikaProbiotika
Grundlage für ein gesundes
Mikrobiom
Vorbereitung für eine Ansiedlung
gesunder Symbionten
Stabilisierung des gesunden
Mikrobioms
KolostrumOmega 3 FSGlutamin und Zink
Akazienfaser
Milchsäure Bakterien
Was gehört noch auf das Rezept?
1. Kaseinfeies Kolostrum2. Omega 3 FS3. Zink +Glutamin4. Präbiotikum Arkarzienfasern 5. Probiotikum
Für Herrn/ Frau DarmempfindlichColonstrasse 17 ¾22222 Colognia
11.11.2011
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ALLES GUT?
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www.i-gap.org
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Assoc.Prof.Dr.habil.Dr.med.Dr. Claus Muss PhD
Internationale Forschungsgesellschaft für angewandte Präventionsmedizin
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Prof. Dr.habil. Dr.Dr. med. Claus Muss