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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

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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

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ALLES GUT?

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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