体内でアミノ酸とブドウ糖が結合すると褐色の色素が発生する糖化反応が起こります。糖化反応は、フランスの科学者メイラードがアミノ酸と還元糖を加熱することによって褐色の色素が生成されることを発見したことからメイラード反応とも呼ばれます。1912年に発見されて以来、糖化反応は食品の加熱中に起こる着色、香りや風味の変化、栄養低下に関わることから、食品科学の世界で注目され、研究されてきました。砂糖を加熱すると濃い茶色のカラメルになるが、これも糖化反応によるものです。
1960年代になって、体内でも糖化反応が起こることが発見され、その代表的なものとしてヘモグロビンA1cが注目されました。ヘモグロビンA1cは、赤血球の色素であるヘモグロビンと血液中のブドウ糖が結びついたもので、ブドウ糖の量が多い高血糖状態になると発生します。
ヘモグロビンは肺で酸素を結合させて全身に運び、末端で酸素の結合を解き、二酸化炭素を結合して肺まで運び去る働きをしています。しかし、ヘモグロビンA1cとなると、酸素を結合しても、結合を解くことができなくなります。ヘモグロビンA1cの数が増えるほど、全身に運ばれる酸素の量が少なくなることになります。
糖化反応による変化はそれだけでなく、細胞の老化現象、血管の老化による動脈硬化や高血圧の誘引にもなることが知られ、生活習慣病対策とともに美容業界でも注目されています。
糖化した体内のタンパク質は、ブドウ糖や果糖などの還元糖と結合して糖化蛋白が生成され、反応が進むと蛋白糖化最終生成物のAGEs(advanced glycation end products)が生成されます。AGEsは組織に沈着して皮膚や組織の炎症を引き起こすようになります。
皮膚においては、糖化反応によってAGEs化したコラーゲンは皮膚の張りや弾力性の低下によってシワを作るだけでなく、黄ばみ、シミなどの原因になり、皮膚の老化を促進させます。皮膚の弾力性はAGEsが増えるほど低下し、紫外線を浴びるほど弾力性の低下が進んでいきます。