Los fitoquímicos de la menta verde exhiben notables actividades antidiabéticas, antioxidantes y farmacológicas amplias. Los cultivos de órganos ofrecen una plataforma eficiente y sostenible para mejorar la producción de estos metabolitos bioactivos, aunque los medios optimizados y las estrategias de cultivo son esenciales para maximizar los rendimientos. Aquí, se evaluaron cuatro variantes del medio Murashige y Skoog (MS) y tres sistemas de cultivo: agar solidificado, líquido estático (L) y líquido agitado (LA) para evaluar fenoles, capacidad antioxidante, potencial antidiabético y marcadores bioquímicos metabólicos en brotes de menta verde cultivados. El MS/2, a mitad de concentración, produjo consistentemente la mayor actividad antioxidante y acumulación de fenoles y azúcares en todos los sistemas. La combinación MS/2-L aumentó notablemente las respuestas antioxidantes, incrementando los valores de 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) hasta 27 veces y los valores de poder antioxidante reductor férrico (FRAP) diez veces en relación con el MS de plena concentración. La capacidad antioxidante se correlacionó fuertemente con los fenoles totales, flavonoides, ácido rosmarínico, actividad antidiabética y niveles de carbohidratos. El análisis de peroxidación lipídica reveló además que los brotes cultivados bajo condiciones de LA mostraron el mayor nivel de acumulación de malondialdehído (MDA), mientras que el MSN/2 (nitrógeno a mitad de concentración) consistentemente produjo los niveles más bajos de MDA en todos los sistemas de cultivo. En conjunto, estos resultados destacan la fuerte influencia de la disponibilidad de nutrientes y el sistema de cultivo en el rendimiento metabólico de la menta verde cultivada. En conclusión, la limitación de nutrientes combinada con el cultivo líquido mejora efectivamente la acumulación de metabolitos antioxidantes, proporcionando criterios valiosos para el futuro diseño y optimización de sistemas de biorreactores escalables.