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我们知道,胆汁中的胆红素是红细胞破坏后所产生的一种代谢废物,它随着胆汁通过胆道而排出体外。从那些衰老的红细胞中产生出来的胆红素,一开始会经过血液循环被运送到肝脏。在肝脏内,胆红素受到了一系列的加工处理,最后再由肝细胞分泌到胆汁中。胆红素经过肝脏的加工处理后,可溶解在水中,因此能在胆汁中溶解。平时胆汁的颜色,主要是由溶解在其中的胆红素所造成的。
在正常情况下,胆汁中的那些胆红素(即结合胆红素),并不会和钙离子相结合而形成胆红素钙。胆色素结石的产生常常与胆道蛔虫和细菌感染有关。蛔虫钻胆后,会将大量的肠内细菌带入胆道。人肠内的许多细菌如大肠杆菌,会产生一种称为葡萄糖醛酸酶的物质,它会水解胆汁中的胆红素。受到水解后的胆红素(即游离胆红素)就会与胆汁中的钙离子相结合,结果就会形成不溶于水的胆红素钙沉淀,可导致胆色素结石的形成。