Nutritional Science and Epigenetics: How Diet Modulates Gene Expression and Longevity
DOI:
https://doi.org/10.36557/2674-8169.2025v7n4p768-777Keywords:
ALIMENTAÇÃO, Dieta, nutrição, metilação do dna, expressão genicaAbstract
Nutritional science and epigenetics are interrelated fields that investigate how diet can influence gene expression and, consequently, human longevity. Epigenetics studies hereditary modifications in gene expression that do not involve changes in the DNA sequence but are influenced by environmental factors, including diet. Nutrition plays a fundamental role in epigenetic modulation through mechanisms such as DNA methylation, histone modifications, and microRNA regulation. Specific nutrients, such as folate, vitamins B12 and B6, are essential cofactors in one-carbon metabolism, which is crucial for proper DNA methylation. Deficiency in these nutrients can lead to aberrant methylation patterns, affecting gene expression and increasing the risk of chronic diseases. Additionally, bioactive compounds present in food, such as polyamines found in fruits, vegetables, and whole grains, have been associated with protection against cognitive decline and cardiovascular diseases, contributing to healthy aging. Caloric restriction has also been extensively studied for its epigenetic effects. Evidence suggests that reducing caloric intake can lead to changes in DNA methylation and histone modification, resulting in gene expression patterns that favor longevity. These epigenetic changes may enhance resistance to oxidative stress and reduce the incidence of age-related diseases. The adoption of healthy lifestyle habits, including a balanced diet rich in essential nutrients, regular physical activity, and effective stress management, are fundamental strategies for promoting beneficial epigenetic modifications. These interventions can modulate gene expression in a way that favors health and longevity, highlighting the importance of nutritional science in promoting healthy aging. Understanding these mechanisms offers opportunities for the development of personalized preventive and therapeutic strategies aimed at healthy aging and improving quality of life.
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