Administrerende direktører har høj hydrofobicitet, hvilket kan fremme deres interaktion med bakterielt lipid-dobbeltlag, og dermed påvirke cellemembranens strukturelle integritet og funktion, og æteriske olier kan akkumuleres i store mængder i lipid-dobbeltlag, hvilket i sidste ende fører til cellesprængning og apoptose. Virkningsmekanismen omfatter følgende aspekter.
4.1 Indflydelse på bakteriel cellemorfologi
Administrerende direktører kan ændre strukturen af bakterieceller ved at påvirke deres morfologi, få intracellulære stoffer til at flyde ud af cellerne, føre til bakteriel celleapoptose og endelig opnå bakteriostatiske effekter. Tang et al. observerede virkningerne af forskellige koncentrationer af æterisk oliebehandling på bakteriecellers morfologi ved scanning elektronmikroskopi og fandt ud af, at bakterieceller i den tomme kontrolgruppe viste regelmæssig form, fuldstændig indre struktur, glat overflade og ingen skade. Efter at være blevet behandlet med administrerende direktører, fremstår overfladen af bakterieceller i kontakt med direktører uregelmæssig, rynket og ru, hvilket indikerer, at administrerende direktører kan forårsage skade på bakterieceller og derved påvirke permeabiliteten og integriteten af bakterielle cellemembraner.
4.2 Virkninger på bakterielle cellemembraner
Planteæterisk olie kan hæmme og ødelægge bakteriel cellemembran, og dens interaktion med bakteriel cellemembran forårsager store ændringer i membranstrukturen, hvilket resulterer i membranudvidelse og ustabilitet, hvilket øger membranens fluiditet og permeabilitet for at opnå antibakteriel effekt. Ødelæggelsen af membranen fører til tab af materiale fra cellen, hvilket får bakterierne til at dø. Administrerende direktører forstyrrer typisk bakterielle cellemembraner på tre hovedmåder og hæmmer derved aktiviteten af patogene bakterier.
1) Påvirker cellemembranpermeabilitet. Permeabiliteten af bakteriel cellemembran udtrykkes ved relativ elektrisk ledningsevne. Ødelæggelsen af membranpermeabilitet fører til lækage af intracellulære elektrolytter og en stigning i relativ ledningsevne. Ambrosio et al. viste, at den relative ledningsevne af E. coli U21 steg, efter at CEO'erne blev brugt til at behandle det, hvilket indikerer, at permeabiliteten af bakteriel cellemembran var ødelagt. Derudover, når bergamot æterisk olie blev brugt til at behandle EScherichia coli og Staphylococcus aureus, steg den relative ledningsevne af dem begge, og den relative ledningsevne af Staphylococcus aureus var højere end for EScherichia coli, hvilket indikerer, at bergamot æterisk olie kunne ødelægge permeabiliteten af bakteriel cellemembran, og effekten på Staphylococcus aureus var mere tydelig.
2) Påvirker cellemembranintegriteten. Protein og nukleinsyre er ekstremt vigtige makromolekyler i celler, som involverer cellestruktur og genetisk information. Absorbansen af nukleinsyre og protein ved 260 nm er en indikator for membranintegritet. Bajpai et al. fandt, at absorbansværdien af EScherichia coli og Staphylococcus aureus behandlet med bergamot æterisk olie steg signifikant, hvilket indikerer, at bergamot æterisk olie påvirkede integriteten af membranen, hvilket resulterede i bakteriel celledød.
3) Påvirker cellemembranpotentialet. Bakteriecellemembranpotentiale blev udtrykt ved fluorescensintensitet. Ændringen af membranpotentiale kan påvirke bakteriers metaboliske aktivitet. Derfor kan ændringen af membranpotentiale bruges til at bestemme, om bakterier er apoptotiske eller ej. Studiet af Song et al. viste, at de administrerende direktører, der behandlede STaphylococcus aureus, signifikant kunne reducere fluorescensintensiteten af STaphylococcus aureus, hvilket fører til abnorm cellemetabolisk aktivitet. Scanningselektronmikroskopbilleder viste også, at cellestrukturen af STaphylococcus aureus var beskadiget efter behandling med æteriske citrusolier. Dette viser, at administrerende direktører kan opnå bakteriostase ved direkte at kontakte bakterieceller, forårsage ændringer i cellemembranen og ødelægge strukturen af cellemembranen.
4.3 Indflydelse på lækage af stoffer i bakterieceller
Når bakterieceller kommer i kontakt med planteæteriske olier, vil permeabiliteten af cellemembraner ændre sig, hvilket forårsager lækage af store molekyler i celler, såsom proteiner, nukleinsyrer og ATP, hvilket forværrer bakteriedød. Derfor er den direkte bestemmelse af indholdet af makromolekyler i og uden for bakterieceller også en af metoderne til at opdage, om planteæteriske olier har antibakteriel aktivitet.
1) Indflydelse på protein og nukleinsyre i bakterier. Efter BEHANDLING af STaphylococcus aureus med administrerende direktører, steg det ekstracellulære protein- og nukleinsyreindhold i STaphylococcus aureus-celler signifikant, mens det intracellulære protein- og nukleinsyreindhold faldt betydeligt, hvilket indikerer, at de administrerende direktører, der virker på bakterier, kan få deres intracellulære protein og nukleinsyre til at lække, hvilket resulterer i. ved bakteriel inaktivering.
2) Effekt på bakteriel ATP. ATP er afgørende for bakterielle cellefunktioner, herunder energiomdannelseskrav, næringsstofbearbejdning og transport, syntese af strukturelle makromolekyler og sekretion af forskellige enzymer. Bestemmelsen af ATP-koncentration kan afgøre, om den har bakteriostatisk effekt. Efter BEHANDLING af S. aureus med CEO'er faldt den intracellulære ATP-koncentration af S. aureus-celler signifikant, hvilket indikerer intracellulær ATP-lækage og demonstrerer de bakteriostatiske virkninger af CEO'er.
