A indústria de alimentos atravessa uma transformação estrutural. Tradicionalmente, a formulação de produtos esteve centrada no fornecimento de macronutrientes e na prevenção de deficiências nutricionais. Hoje, entretanto, cresce o interesse por matrizes alimentares capazes de modular processos biológicos mais complexos. Esse movimento acompanha uma tendência global de desenvolvimento de alimentos e suplementos voltados não apenas à nutrição básica, mas também à modulação de processos fisiológicos associados à saúde metabólica, inflamação crônica e envelhecimento celular.

Nesse contexto, ganha destaque o conceito de ingredientes com potencial de modulação epigenética: compostos bioativos capazes de influenciar a expressão gênica por meio de mecanismos regulatórios que não alteram a sequência do DNA. Para o setor de Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), esse campo representa uma nova fronteira para inovação em alimentos funcionais e suplementos alimentares.

Mais do que nutrientes isolados, esses ingredientes passam a ser estudados como moduladores de vias metabólicas, inflamação, estresse oxidativo e processos associados ao envelhecimento celular.

Esse novo campo de investigação tem despertado crescente interesse da indústria de ingredientes e de alimentos funcionais, que busca desenvolver produtos capazes de atuar em vias metabólicas específicas, associando nutrição, biologia molecular e medicina preventiva.

Os mecanismos epigenéticos: metilação do DNA e modificação de histonas

A epigenética envolve um conjunto de mecanismos moleculares que regulam a expressão gênica. Entre os mais estudados estão a metilação do DNA e as modificações de histonas.

A metilação do DNA consiste na adição de grupos metil a regiões específicas do genoma, o que pode reduzir ou impedir a transcrição de determinados genes. Esse processo atua como um sistema de regulação que controla quais instruções genéticas serão efetivamente utilizadas pelas células.

Já as histonas são proteínas responsáveis pelo empacotamento do DNA dentro do núcleo celular. Modificações químicas nessas proteínas podem alterar a estrutura da cromatina, tornando determinadas regiões do DNA mais acessíveis ou mais compactadas. Esse rearranjo estrutural pode influenciar diretamente a atividade de diversos genes relacionados à homeostase celular, resposta inflamatória e mecanismos antioxidantes. Compostos presentes em alimentos vêm sendo investigados pela capacidade de interagir com essas vias regulatórias.

Compostos bioativos com potencial epigenético

Diversos fitoquímicos presentes em alimentos e extratos vegetais têm sido associados à modulação de processos epigenéticos em estudos experimentais. Entre os compostos mais estudados na literatura científica estão diversos fitoquímicos presentes em vegetais, especiarias e bebidas tradicionalmente consumidas, os quais têm demonstrado potencial de interação com mecanismos epigenéticos em estudos experimentais.

Sulforafano

Encontrado principalmente em vegetais crucíferos, como os brócolis, o sulforafano é estudado por sua capacidade de inibir enzimas da família das histona desacetilases (HDAC). Essa ação pode favorecer a ativação de genes envolvidos em mecanismos antioxidantes e citoprotetores.

Curcumina

Componente bioativo da cúrcuma (Curcuma longa), a curcumina tem sido associada à modulação de enzimas relacionadas à metilação do DNA e à regulação de vias inflamatórias. Estudos experimentais indicam que o composto pode interferir na expressão de mediadores inflamatórios em diferentes contextos celulares.

EGCG (epigalocatequina galato)

Principal catequina do chá verde, o EGCG tem sido investigado por interações com enzimas epigenéticas e pela possível modulação da expressão de genes associados ao estresse oxidativo e à resposta celular ao dano.

Resveratrol

Presente em uvas e em alguns outros vegetais, o resveratrol é amplamente estudado pela interação com proteínas da família das sirtuínas, especialmente a SIRT1 (Sirtuína 1). Essas proteínas participam de processos relacionados à regulação metabólica, função mitocondrial e envelhecimento celular.

Embora os mecanismos ainda estejam em investigação em humanos, esses compostos representam um dos campos mais ativos da pesquisa em nutrição molecular.

Desafios tecnológicos para P&D

Apesar do grande interesse científico, a aplicação desses compostos em produtos alimentícios apresenta desafios tecnológicos relevantes.

Muitos ingredientes bioativos possuem baixa biodisponibilidade oral, instabilidade frente à luz, oxigênio ou pH gastrointestinal, além de rápida metabolização. Esses fatores podem limitar o impacto fisiológico quando administrados em formulações convencionais.

Compostos como curcumina, resveratrol e catequinas do chá verde são frequentemente citados como exemplos de ingredientes cuja eficácia biológica pode ser limitada pela baixa biodisponibilidade, o que tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas tecnológicos capazes de melhorar sua estabilidade e absorção.

Para contornar essas limitações, a indústria tem investido em tecnologias de entrega, como: microencapsulamento lipídico, nanopartículas alimentares, sistemas de liberação controlada, complexação com fosfolipídios (fitossomas).

Essas abordagens buscam aumentar a estabilidade, proteger os compostos durante a digestão e melhorar a absorção intestinal.

O desafio regulatório

Se os desafios tecnológicos já são significativos, o arcabouço regulatório, representa um ponto ainda mais crítico.

A incorporação de ingredientes bioativos em alimentos ou suplementos alimentares exige avaliação criteriosa de aspectos como:

1. segurança de uso
2. histórico de consumo
3. enquadramento regulatório
4. evidências de eficácia
5. conformidade com limites e alegações permitidas

 

No contexto brasileiro, a incorporação de novos compostos bioativos em alimentos ou suplementos deve observar o arcabouço regulatório estabelecido pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa). Dependendo da substância, do histórico de consumo e do uso pretendido, determinados ingredientes podem ser enquadrados como novos alimentos ou novos ingredientes, estando sujeitos à avaliação prévia de segurança pela autoridade sanitária. Nesse sentido, destaca-se a Resolução da Diretoria Colegiada – RDC nº 839/2023, que estabelece os requisitos para avaliação e aprovação de novos alimentos e novos ingredientes no Brasil, incluindo critérios relacionados à caracterização do ingrediente, segurança de uso, histórico de consumo e evidências científicas disponíveis.

Além disso, eventuais alegações funcionais ou de saúde associadas a esses ingredientes devem estar alinhadas às evidências científicas disponíveis e às diretrizes regulatórias aplicáveis.

A estruturação de dossiês técnicos robustos, com dados de segurança e evidência científica consistente, é fundamental para viabilizar a aprovação regulatória e garantir a comercialização segura desses produtos.

Nutrição de precisão e o futuro da inovação alimentar

A convergência entre nutrição, biologia molecular e ciência de dados aponta para um cenário de nutrição cada vez mais personalizada.

Com o avanço e a maior acessibilidade de testes genéticos e metabólicos, cresce a possibilidade de desenvolver estratégias nutricionais direcionadas a características individuais, como polimorfismos genéticos associados ao metabolismo de nutrientes ou à resposta inflamatória.

Nesse cenário, alimentos e suplementos poderão ser formulados com maior grau de especificidade, buscando apoiar processos fisiológicos relevantes para diferentes perfis metabólicos.

Nesse contexto, empresas que conseguirem integrar ciência nutricional, desenvolvimento tecnológico e estratégia regulatória estarão mais bem posicionadas para explorar o potencial dessa nova geração de ingredientes e liderar a próxima fase da inovação em alimentos e suplementos alimentares.

 

A Regularium é uma consultoria especializada em estratégia regulatória para alimentos, suplementos alimentares e ingredientes inovadores, oferecendo suporte técnico-científico para avaliação de ingredientes, elaboração de dossiês e interação com autoridades sanitárias.

 

 

Referências:

BERNARDINO, A. J. G. et al. Nutrologia e epigenética: como a alimentação modula a expressão gênica e a longevidade. Brazilian Journal of Implantology and Health Sciences, v. 7, n. 4, p. 768-777, 2025. DOI: https://doi.org/10.36557/2674-8169.2025v7n4p768-777.

CHOI, S.-W.; FRISO, S. Epigenetics: A New Bridge between Nutrition and Health. Advances in Nutrition, v. 1, p. 8-16, 2010.

DENTILLO, D. B. Modulação Epigenética, o que é e como ela funciona. DGLab, Ribeirão Preto, 1 set. 2022.

NURKOLIS, F. et al. Food phytochemicals as epigenetic modulators in diabetes: A systematic review. Journal of Agriculture and Food Research, v. 21, p. 101873, 2025. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jafr.2025.101873.