مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ انگلیسی

Comprehensive Molecular and Metabolic Mechanisms of Selected Neuroantioxidant Compounds from Moringa, Ginger, and Guarana in Advanced Energy Drink Formulations for Optimizing Neuronal and Muscular Function with Dose-Dependent Toxicity

Comprehensive Molecular and Metabolic Mechanisms of Selected Neuroantioxidant Compounds from Moringa, Ginger, and Guarana in Advanced Energy Drink Formulations for Optimizing Neuronal and Muscular Function with Dose-Dependent Toxicity

چکیده مقاله

This study presents a comprehensive molecular and metabolic investigation into the neuroantioxidant compounds derived from Moringa oleifera, Zingiber officinale ginger , and Paullinia cupana guarana incorporated into advanced energy drink formulations The primary objective is to elucidate the regulatory mechanisms underlying neuroprotection and enhancement of musculoskeletal function with particular emphasis on the modulation of signaling pathways including Nrf2/Keap1 activation, NF κB inhibition, AMPK regulation, and downstream MAPK and PI3K/Akt cascades, thereby enabling dose dependent control of toxicity and elimination of adverse side effects At the molecular level, bioactive phytochemicals such as flavonoids, phenolic compounds, and saponins present in the selected plants significantly induce the nuclear translocation of the transcription factor Nrf2, which consequently upregulates antioxidant response element driven genes including heme oxygenase 1 HO 1 and NAD P H quinone oxidoreductase 1 NQO1 These contribute critically to mitigating oxidative stress in neuronal and myocyte populations Concurrent suppression of NF κB signaling attenuates pro inflammatory cytokine production, thus reducing neuroinflammation and muscular oxidative damage Metabolically, the compounds enhance cellular bioenergetics by modulating AMP activated protein kinase AMPK activity, leading to improved glucose uptake and fatty acid oxidation efficiency in muscle cells Metabolomic profiling indicates significant shifts in the balance of glycolytic and oxidative phosphorylation pathways, supporting sustained ATP production under energy demand Pharmacokinetic assessments affirm optimal bioavailability facilitated by nanotechnology based delivery systems engineered to enhance solubility and targeted biodistribution of neuroantioxidant agents, thus maximizing therapeutic efficacy while minimizing systemic exposure In vitro assays employing neuronal e g , SH SY5Y and skeletal muscle cell lines demonstrate a marked increase in cell viability, mitochondrial membrane potential stabilization, and reduced apoptosis rates upon treatment with the formulated extracts In vivo behavioral evaluations using rodent models reveal significant improvements in cognitive performance memory retention and attentional tasks and enhanced muscle endurance without manifestation of dose related neurotoxicity or cytotoxicity These findings underscore the safety profile associated with the controlled administration of these botanical neuroantioxidants Furthermore, integration of advanced nanocarrier platforms such as biodegradable polymeric nanoparticles and liposomal encapsulations ensures sustained release kinetics and protection of fragile phytochemicals from oxidative degradation during storage, addressing formulation stability challenges inherent to functional beverages This pioneering research bridges phytochemistry, molecular neuroscience, metabolic biochemistry, and nanoformulation sciences to advance the design of effective, safe energy drinks that potentiate neuronal and muscular functions The mechanistic insights provide a foundation for future clinical translation and industrial optimization of energy formulations aiming at cognitive and physical enhancement without compromising consumer safety

کلیدواژه‌ها

Zingiber officinale Paullinia cupana neuroprotection musculoskeletal function neuroantioxidants Moringa oleifera energy drink formulation Nrf2/Keapl signaling NF-κB inhibition AMPK modulation nanotechnology dose-dependent toxicity metabolic profiling NF κB inhibition dose dependent toxicity

نویسندگان

تصویر Behzad beizaei

Behzad beizaei

Master's student in Food Industry, Islamic Azad University, Science and Research Branch

شیوه ارجاع

beizaei, Behzad and jamshid eini, Morteza,1404,Comprehensive Molecular and Metabolic Mechanisms of Selected Neuroantioxidant Compounds from Moringa, Ginger, and Guarana in Advanced Energy Drink Formulations for Optimizing Neuronal and Muscular Function with Dose-Dependent Toxicity,Ninth International Conference on Interdisciplinary Studies in Food industry and Nutrition Science of Iran,Tehran

ارائه‌شده در

پوستر مجموعه مقالات نهمین همایش بین المللی مطالعات میان رشته ای در صنایع غذایی و علوم تغذیه ایران مجموعه مقالات نهمین همایش بین المللی مطالعات میان رشته ای در صنایع غذایی و علوم تغذیه ایران29 آبان 1404 · تهران
ادامه مسیر پژوهش

مقالات مرتبط

مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۷۰ مشاهده

پیشرفتهای اخیر در فناوری تثبیت آنزیمی و کاربردهای آن در صنایع غذایی

افزایش تقاضای جهانی برای تولید مواد غذایی مغذی و با ماندگاری بیشتر صنایع غذایی را به سمت بهره گیری از رو…

پایداری حرارتیغذاهای عملکردیتثبیت آنزیمی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۶۶ مشاهده

نقش زنبورعسل در گرده افشانی و افزایش تولید در باغات میوه با ترکیب درختان خودبارور و ناسازگار

وجود درختان خود بارور و درختان ناسازگار در باغهای میوه مشکلاتی را برای باغداران در طول فرایند گرده افشان…

درختان ناسازگارباغدارانگرده افشانی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۶ مشاهده

کاربردهای آب الکترولیز اکسید کننده در ارتقای ایمنی و کیفیت صنایع غذایی

استفاده از آب الکترولیز شده اکسیدکننده Electrolyzed Oxidizing Water, EOW یکی از نوین ترین روشهای ضدعفونی…

ایمنی مواد غذاییمیکروب زداییضد عفونی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۲۴ مشاهده

بررسی میزان ارسنیک در آب زیر زمینی شرب شهرستان رفسنجان

آلودگی منابع آب زیرزمینی با توجه به کمبود آب و تنش آبی خطرات بسیار زیادی برای سلامت جامعه مصرف کننده دار…

ارسنیکرفسنجانفلزات سنگین
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۱۳ مشاهده

استانداردهای ایمنی مواد غذایی و پیامدهای سلامت شناسایی شکافهای پژوهشی در رویه های کنترل کیفیت

استانداردهای ایمنی مواد غذایی بنیاد سلامت عمومی در قرن بیست و یکم هستند و با افزایش مخاطرات زنجیره های ت…

شکافهای پژوهشیکنترل کیفیتآلودگی میکروبی
مقاله کنفرانسی سال ۱۴۰۴ ۲۰۷ مشاهده

مروری بر افزودنیهای طبیعی مواد غذایی

افزودنی های غذایی فرصتی را برای تغذیه جهان از طریق حفظ دسترسی به غذای مغذی و مقرون به صرفه برای مصرف انس…

مواد غذاییافزودنی های طبیعیترکیبات ضد میکروبی