Per ottenere un massimo effetto stimolante sulla sintesi proteica, sono necessarie correnti minime di circa 50 μA. L’effetto stimolante persiste fino a un valore di circa 1000 μA. Tuttavia, correnti più elevate possono influenzare negativamente il metabolismo degli elettroliti. Le tensioni alle interfacce tra gli elettrodi di platino e acciaio inossidabile non superano mai 1,5 V.

L’applicazione di una corrente specifica significa che solo un piccolo contributo è responsabile degli effetti metabolici. Questo diventa particolarmente evidente quando la pelle è collegata unilateralmente a un elettrodo, mentre l’altro estremo galleggia liberamente nel buffer. In questo sistema, la pelle non è influenzata dalle correnti elettriche, che ovviamente scorrono solo attraverso il buffer da un elettrodo all’altro. Gli effetti elettrolitici possibili sono trascurabili con correnti basse.

La stimolazione elettrica sembra aumentare principalmente l’attività della sintesi proteica, indipendentemente dagli effetti sulla successiva stimolazione del trasporto degli aminoacidi, che porta a un ulteriore aumento dell’incorporazione degli aminoacidi nelle proteine. L’aumentata disponibilità di aminoacidi liberi dovuta alla stimolazione elettrica fornisce un ulteriore impulso al metabolismo proteico.

La sintesi del DNA non è influenzata dalla stimolazione elettrica, il che suggerisce che gli effetti stimolanti e inibitori sull’attività della sintesi proteica avvengono indipendentemente dagli effetti sui processi di trascrizione. La stimolazione metabolica persiste fintanto che il tessuto rimane vitale.

Un possibile meccanismo per l’effetto stimolante della corrente elettrica sulla sintesi proteica e il trasporto degli aminoacidi è la maggior produzione di ATP, causata da un aumento della migrazione protonica in risposta alla stimolazione elettrica. Nella stimolazione elettrica, gli elettroni reagiscono sul lato catodico con molecole d’acqua per formare ioni idrossido, mentre sul lato anodico si formano protoni. Ciò crea un gradiente protonico tra l’interfaccia anodica e catodica e un gradiente di potenziale attraverso il tessuto e il mezzo. Di conseguenza, i protoni dovrebbero migrare sotto l’influenza del campo elettrico e del gradiente di concentrazione dall’anodo alla catodo. Quando i protoni migranti raggiungono l’H+-ATPasi legata alla membrana mitocondriale, viene prodotto ATP.