每一個細胞都需要水和氧氣。紅血球攜帶氧氣,氧氣令細胞透過氧化磷酸化,從葡萄糖獲得能量。若氧氣的供應斷斷續續,以致細胞無法暢順地進行氧化磷酸化,便會出現缺氧再灌注,令細胞湧現氧游離基,傷害細胞內的粒線體。一個細胞本來有大概二千個粒線體。若運動神經細胞(Motor Neuron)因粒線體不足而逐一凋亡,便會出現肌萎縮脊髓側索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis, ALS)(Exp. Gerontol. Vo.29, pp.55-66)。
什麼是缺氧再灌注?一個細胞有兩個方法釋放葡萄糖的能量:氧化磷酸化和糖酵解。在氧氣的協助下,細胞能從一個葡萄糖釋放大量能量,填滿38個能量電池ATP。一旦缺氧,細胞無法進行氧化磷酸化,被迫改用一個效率非常低的方法,叫糖酵解。它只能從一個葡萄糖,釋放少少能量,填滿兩個ATP。
糖酵解無法提供足夠能量長期支持細胞的活動。這時候,細胞只好動用能量儲備ATP,維持活動。當包含三份能量的ATP少了一份能量,這一個生物電池叫ADP。當包含兩份能量的ADP少了一份能量,這一個生物電池叫AMP。若細胞仍然缺氧,細胞會進一步從AMP榨取能量,AMP轉為黃嘌呤(Xanthine)。
一旦氧氣供應回復正常,細胞立即啟動氧化磷酸化,製造能量,把黃嘌呤轉回AMP/ADP/ATP。這一個過程會衍生氧游離基,叫缺氧再灌注,而破壞細胞的粒線體。
原來,重金屬如鉛、水銀,也會引發氧游離基。舉例,有人吃了很彭襲被水銀污染的生蠔,本銀能穿越血腦屏障進入腦,傷害運動神經,引出肌萋縮脊餚側索硬化症。
西醫沒有藥,只叫病人做物理治療。補健食品方面,一方面用乙醯肉鹼,透過引發神經生長因子(Exp. Gerontol. Vo.29, pp.55-66),修補受傷的神經細胞 (J. Plast. Reconstr. Aesthet. Surg. Vol.63, pp.1186-1195);另一方面,服硫辛酸,令細胞製造多一些粒線體(Biochim. Biophys. Acta. Vol.185, pp.273-281)。如果驗血發現有鉛灰或水銀,可以服一些帶負電的胺基酸如谷胺酸(GlutamicAcid),中和腦的重金屬。

