Hebei Messi Biology Co., Ltd. gab an, dass die hohe Konzentration und die hochaktiven Sauerstoffionen auf der Oberfläche von Nanomagnesiumoxid stark oxidierende Eigenschaften haben, die die Peptidbindungsstruktur der bakteriellen Zellmembranwand zerstören und die Bakterien schnell abtöten können. Nano-Magnesiumoxidpartikel können eine destruktive Adsorption bewirken und möglicherweise auch die Zellmembran von Bakterien zerstören. Ein solcher antibakterieller Mechanismus kann die Nachteile antibakterieller Mittel auf Silberbasis überwinden, die langsam wirken und leicht ihre Farbe verändern, sowie antibakterieller Mittel auf Titandioxidbasis, die eine ultraviolette Bestrahlung erfordern.
Die hemmende Wirkung verschiedener Konzentrationen von Nano- und Nicht-Nano-Magnesiumoxid auf Listeria monocytogenes bei 37 °C und die Wirkung niedriger Temperaturen (4 und -18 °C) auf die antibakterielle Wirkung von Nano-Magnesiumoxid wurden untersucht. Die Veränderungen der Zellmorphologie von Listeria monocytogenes vor und nach der Behandlung mit Nano-Magnesiumoxid bei 37 °C wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie (SEM) beobachtet.
Die Ergebnisse zeigten, dass Nanomagnesiumoxid bei 37 °C eine signifikante hemmende Wirkung auf das Wachstum von Listeria monocytogenes hatte und dass die hemmende Wirkung mit zunehmender Nanomagnesiumoxidkonzentration zunahm. Nano-Magnesiumoxid hat in neutraler Pufferlösung immer noch eine antibakterielle Wirkung, aber Nicht-Nano-Magnesiumoxid hat in derselben Konzentration und unter alkalischen Bedingungen mit demselben pH-Wert wie Nano-Magnesiumoxid keine signifikante hemmende Wirkung auf Listeria monocytogenes. Daher wird spekuliert, dass die Nanomaterialeigenschaften von Nano-Magnesiumoxid der Hauptfaktor für seine antibakterielle Wirkung sind. Unter niedrigen Temperaturen konnten die monocytogenes Listeria in der Kontrollgruppe bei 4 °C langsam wachsen und zeigten bei -18 °C einen Abwärtstrend. Nach Zugabe von Nanomagnesiumoxid wurde das Wachstum der monocytogenes Listeria deutlich gehemmt. Ergebnisse der Rasterelektronenmikroskopie bei 37 °C zeigten, dass die Zellen von Listeria monocytogenes nach der Behandlung mit 1,5 mg/ml Nano-MgO länger wurden.