Glikacja jest procesem nieenzymatycznym, który przebiega w trzech etapach:

• powstawanie zasady Schiffa w wyniku reakcji cukru redukującego lub niskocząsteczkowego aldehydu z NH₂ aminokwasu, lipidu lub DNA (jest to reakcja odwracalna),
• tworzenie bardziej stabilnych związków, tzw. produktów Amadoriego, które ulegają kaskadzie reakcji Maillarda (głównie utlenienia) prowadząc do powstania reaktywnych dikarbonyli,
• powstawanie produktów Maillarda z produktów Amadoriegoi reaktywnych dikarbonyli.

AGE powstają m.in.w reakcjach Maillarda. Formowanie trwałych agregatów AGE jest procesem nieodwracalnym. Należy zwrócić uwagę, że glikacja jest zjawiskiem całkowicie naturalnym, występującym w miarę starzenia się organizmu. Wykazano jednak, że w przypadku zaburzeń metabolicznych następuje nasilenie tego procesu. Obecność AGE została stwierdzona m.in. w tkance tłuszczowej, mięśniowej, nerwowej i osoczu. Związki te zwykle gromadzą się w świetle naczyń krwionośnych i w ścianach narządów. Ich akumulacja związana jest z zaburzeniami homeostazy. Tworzenie AGE może mieć również miejsce w procesach modyfikacji białek surowiczych. W tej sytuacji może dojść do całkowitej dezaktywacji tych białek bądź do zmian w aspekcie ich funkcjonowania.

Dr Agnieszka Bronowicka-Szydełko z Katedry Biochemii Lekarskiej Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu zwraca uwagę, że AGE stanowią niezwykle heterogenną grupę związków. Mają one rozmaite właściwości biologiczne, immunologiczne, biochemiczne i fizyczne.

– AGE mogą powstawać z rozmaitych związków występujących w ustroju, bądź w procesach egzogennych, np. podczas wysokotemperaturowego przetwarzania żywności, zwłaszcza w reakcji karmelizacji. AGE, z uwagi na swoją dużą lepkość i obecność wielu grup funkcyjnych, chętnie reagują z różnymi metabolitami - mówi dr Bronowicka-Szydełko - Ich obecność w ustroju może prowadzić do indukowania stresu oksydacyjnego, a w konsekwencji odpowiedzi zapalnej.

Badania wskazują, że najlepiej poznanym dotychczas końcowym produktem zaawansowanej glikacji jest N^ε-karboksymetylolizyna (CML). Wykazano, że związek ten akumuluje się nie tylko w trakcie fizjologicznego procesu starzenia. Jego tworzenie koreluje również z rozwojem licznych chorób, np. nefropatii cukrzycowych, retinopatii cukrzycowych, miażdżycy, amyloidozy czy też choroby Alzheimera.

– Uważa się, że CML jest ważnym biologicznym markerem stresu oksydacyjnego powstającego in vivo, ponieważ synteza CML zachodzi na skutek utleniania. Warto jednak zaznaczyć, że CML powstaje przede wszystkim podczas utleniania glukozy, a więc oznaczanie tego parametru nie ma przełożenia na określanie zmian zachodzących w innych cukrach, czy tłuszczach – wskazuje dr Bronowicka-Szydełko - Należy pamiętać, że o wiele bardziej reaktywne związki (aldehydy) uwalniane są podczas utleniania lipidów. Badania prowadzone przez zespół prof. dr hab. Andrzeja Gamianaz Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu pokazują, że nawet niewielkie ilości niskocząsteczkowych aldehydów znacznie bardziej zmieniają białka, niż glukoza.

AGE mogą powstawać zarówno na drodze endogennej, jak i egzogennej. Źródłem endogennych produktów są reakcje metabolitów w organizmie, natomiast egzogenne AGE tworzą się w wyniku termicznej obróbki żywności. Skumulowane są one również w dymie papierosowym. Egzogenne AGE są praktycznie nieusuwalne z ustroju. Ponadto stwierdza się ich dużą oporność na enzymatyczną degradację. W konsekwencji, akumulacja AGE może skutkować aktywacją wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych. Wyniki wielu badań wskazują, że długotrwałe spożywanie przetworzonej żywności może mieć związek z wystąpieniem zespołu metabolicznego i insulinooporności. Zwiększa się wówczas prawdopodobieństwo wszelkiego typu stanów zapalnych czy powikłań sercowo-naczyniowych, które mogą indukować cukrzycę typu 2.