ซีอีโอมีความไม่ชอบน้ำสูง ซึ่งสามารถส่งเสริมการมีปฏิสัมพันธ์กับไขมันไบเลเยอร์ของแบคทีเรีย ซึ่งส่งผลต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการทำงานของเยื่อหุ้มเซลล์ และน้ำมันหอมระเหยสามารถสะสมในปริมาณมากในไขมันไบเลเยอร์ ในที่สุดก็นำไปสู่การแตกของเซลล์และการตายของเซลล์ กลไกของการกระทำรวมถึงประเด็นต่อไปนี้
4.1 อิทธิพลต่อสัณฐานวิทยาของเซลล์แบคทีเรีย
ซีอีโอสามารถเปลี่ยนโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียโดยมีอิทธิพลต่อลักษณะทางสัณฐานวิทยา ทำให้สารภายในเซลล์ไหลออกจากเซลล์ นำไปสู่การตายของเซลล์แบคทีเรีย และในที่สุดก็บรรลุผลจากแบคทีเรีย Tang และคณะ สังเกตผลของความเข้มข้นต่างๆ ของการบำบัดน้ำมันหอมระเหยต่อสัณฐานวิทยาของเซลล์แบคทีเรียโดยการสแกนด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และพบว่าเซลล์แบคทีเรียในกลุ่มควบคุมว่างเปล่ามีรูปร่างปกติ โครงสร้างภายในที่สมบูรณ์ ผิวเรียบและไม่มีความเสียหาย หลังจากได้รับการบำบัดโดย CEO แล้ว พื้นผิวของเซลล์แบคทีเรียที่สัมผัสกับ CEO จะดูไม่สม่ำเสมอ มีรอยย่น และหยาบ ซึ่งบ่งชี้ว่า CEO สามารถสร้างความเสียหายต่อเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งส่งผลต่อการซึมผ่านและความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์แบคทีเรีย
4.2 ผลต่อเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย
น้ำมันหอมระเหยจากพืชสามารถยับยั้งและทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียได้ และปฏิกิริยากับเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในโครงสร้างเมมเบรน ส่งผลให้เมมเบรนขยายตัวและขาดความเสถียร เพิ่มการไหลของเมมเบรนและการซึมผ่าน เพื่อให้ได้ผลต้านแบคทีเรีย การทำลายเมมเบรนทำให้เกิดการสูญเสียวัสดุจากเซลล์ทำให้แบคทีเรียตาย ซีอีโอมักจะทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียในสามวิธีหลัก ซึ่งจะเป็นการยับยั้งการทำงานของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค
1) ส่งผลต่อการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียแสดงโดยค่าการนำไฟฟ้าสัมพัทธ์ การทำลายการซึมผ่านของเมมเบรนทำให้เกิดการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ภายในเซลล์และค่าการนำไฟฟ้าสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น แอมโบรซิโอและคณะ แสดงให้เห็นว่าค่าการนำไฟฟ้าสัมพัทธ์ของ E. coli U21 เพิ่มขึ้นหลังจากใช้ซีอีโอในการรักษา ซึ่งบ่งชี้ว่าการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียถูกทำลาย นอกจากนี้ เมื่อใช้น้ำมันหอมระเหยมะกรูดรักษา EScherichia coli และ Staphylococcus aureus ค่าการนำไฟฟ้าสัมพัทธ์ของทั้งคู่เพิ่มขึ้น และค่าการนำไฟฟ้าสัมพัทธ์ของ Staphylococcus aureus สูงกว่า EScherichia coli ซึ่งบ่งชี้ว่าน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูดสามารถทำลายความสามารถในการซึมผ่านได้ ของเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรีย และผลต่อ Staphylococcus aureus นั้นชัดเจนยิ่งขึ้น
2) ส่งผลต่อความสมบูรณ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนและกรดนิวคลีอิกเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่สำคัญอย่างยิ่งในเซลล์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับโครงสร้างของเซลล์และข้อมูลทางพันธุกรรม การดูดซับกรดนิวคลีอิกและโปรตีนที่ 260 นาโนเมตรเป็นตัวบ่งชี้ความสมบูรณ์ของเมมเบรน Bajpai และคณะ พบว่าค่าการดูดกลืนแสงของ EScherichia coli และ Staphylococcus aureus ที่บำบัดด้วยน้ำมันหอมระเหยมะกรูดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่าน้ำมันหอมระเหยมะกรูดส่งผลต่อความสมบูรณ์ของเมมเบรน ส่งผลให้เซลล์แบคทีเรียตายได้
3) ส่งผลต่อศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ ศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียถูกแสดงออกโดยความเข้มของการเรืองแสง การเปลี่ยนแปลงศักยภาพของเมมเบรนอาจส่งผลต่อกิจกรรมการเผาผลาญของแบคทีเรีย ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงศักย์ของเมมเบรนจึงสามารถนำมาใช้เพื่อตรวจสอบว่าแบคทีเรียเป็นอะพอพโทติกหรือไม่ การศึกษาเพลงและคณะ แสดงให้เห็นว่า CEO ที่รักษาเชื้อ STaphylococcus aureus สามารถลดความเข้มการเรืองแสงของเชื้อ Staphylococcus aureus ได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งนำไปสู่กิจกรรมการเผาผลาญของเซลล์ที่ผิดปกติ การสแกนภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนยังแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างเซลล์ของเชื้อ Staphylococcus aureus ได้รับความเสียหายหลังการรักษาด้วยน้ำมันหอมระเหยจากส้ม นี่แสดงให้เห็นว่าซีอีโอสามารถบรรลุภาวะแบคทีเรียโดยการสัมผัสเซลล์แบคทีเรียโดยตรง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเยื่อหุ้มเซลล์และทำลายโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์
4.3 ผลกระทบต่อการรั่วซึมของสารในเซลล์แบคทีเรีย
เมื่อเซลล์แบคทีเรียสัมผัสกับน้ำมันหอมระเหยจากพืช การซึมผ่านของเยื่อหุ้มเซลล์จะเปลี่ยนไป ทำให้เกิดการรั่วไหลของโมเลกุลขนาดใหญ่ในเซลล์ เช่น โปรตีน กรดนิวคลีอิก และเอทีพี ซึ่งทำให้แบคทีเรียตายได้รุนแรงขึ้น ดังนั้น การกำหนดปริมาณโมเลกุลขนาดใหญ่ภายในและภายนอกเซลล์แบคทีเรียโดยตรงจึงเป็นวิธีการหนึ่งในการตรวจหาว่าน้ำมันหอมระเหยจากพืชมีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียหรือไม่
1) อิทธิพลของโปรตีนและกรดนิวคลีอิกในแบคทีเรีย หลังจากการรักษา Staphylococcus aureus กับ CEOs ปริมาณโปรตีนนอกเซลล์และปริมาณกรดนิวคลีอิกของเซลล์ Staphylococcus aureus เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ปริมาณโปรตีนภายในเซลล์และกรดนิวคลีอิกลดลงอย่างมาก ซึ่งบ่งชี้ว่า CEO ที่ดำเนินการเกี่ยวกับแบคทีเรียสามารถทำให้โปรตีนภายในเซลล์และกรดนิวคลีอิกรั่วได้ ในการยับยั้งแบคทีเรีย
2) ผลกระทบต่อ ATP ของแบคทีเรีย เอทีพีเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของเซลล์แบคทีเรีย รวมถึงความต้องการในการแปลงพลังงาน กระบวนการและการขนส่งสารอาหาร การสังเคราะห์โมเลกุลโครงสร้างขนาดใหญ่ และการหลั่งของเอนไซม์ต่างๆ การกำหนดความเข้มข้นของ ATP สามารถระบุได้ว่ามีผลในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียหรือไม่ หลังการรักษา S. aureus กับซีอีโอ ความเข้มข้นของ ATP ภายในเซลล์ของเซลล์ S. aureus ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งบ่งชี้ว่า ATP รั่วภายในเซลล์และแสดงให้เห็นถึงผลกระทบจากแบคทีเรียของซีอีโอ
