O mecanismo de ação dos conservantes antimicrobianos baseia-se principalmente na ruptura das estruturas celulares microbianas e das funções fisiológicas.
Primeiro, perturbam a membrana celular: os ingredientes activos de certos conservantes antimicrobianos reagem com os lípidos e proteínas dentro das membranas das células microbianas, alterando assim a permeabilidade da membrana. Isto leva ao vazamento de conteúdo intracelular, resultando em morte microbiana. Por exemplo, certos conservantes catiônicos podem ser adsorvidos em superfícies bacterianas, alterando o potencial elétrico da membrana celular e causando danos à membrana.
Em segundo lugar, inibem a actividade enzimática: as enzimas desempenham um papel fundamental no metabolismo microbiano, participando numa vasta gama de reacções bioquímicas. Os conservantes antimicrobianos ligam-se aos sítios ativos das enzimas, tornando-as inativas; isso bloqueia as vias metabólicas e inibe o crescimento e a reprodução microbiana. Por exemplo, certos conservantes-contendo enxofre podem reagir com enzimas dentro das células bacterianas, desativando-as.
Terceiro, eles interferem no material genético: o material genético de um microrganismo governa o seu crescimento, reprodução e características hereditárias. Os componentes dos conservantes antimicrobianos podem interagir com o DNA ou RNA de um microrganismo, interrompendo os processos de replicação e transcrição e, consequentemente, impedindo que o microrganismo se reproduza ou sobreviva normalmente. Por exemplo, certos conservantes contendo grupos químicos funcionais específicos podem ligar-se ao ADN, bloqueando assim a sua replicação. Diferentes tipos de conservantes antimicrobianos podem priorizar um ou vários destes mecanismos de ação para inibir e eliminar eficazmente um amplo espectro de microrganismos.
