在正常情况下，脂溶性的胆固醇靠着胆汁酸和磷脂的帮助，能够完全溶解在胆汁中，不会有胆固醇结晶析出。但是，胆汁酸和磷脂溶解胆固醇的能力有一定限度，也就是说一定量的胆汁酸和磷脂只能使某一定量的胆固醇溶解。如果胆汁中的胆固醇含量超过了胆汁酸和磷脂溶解胆固醇的能力，胆汁中部分胆固醇就不能溶解在胆汁中，就会析出胆固醇结晶而发生沉淀。析出的胆固醇结晶相互聚结，久而久之便会形成胆固醇结石。科学家们把胆固醇的含量接近胆汁能够溶解它的能力的胆汁叫饱和胆汁，而将胆固醇含量超过胆汁能够溶解它的能力的胆汁称为过饱和胆汁。饱和胆汁和过饱和胆汁的形成是胆固醇结石形成的首要条件。近年来各国的科学家对这一问题作了广泛深入的研究。结果发现胆固醇结石病人从肝脏分泌出来的胆汁就是饱和或过饱和胆汁，故这些病人的肝胆汁已经具有形成结石的初步条件。胆汁的化学成分分析表明，胆结石病人的胆汁有胆固醇含量的明显增高，或有胆汁酸和磷脂含量的明显降低。因此，肝脏分泌过多的胆固醇或产生胆汁酸和磷脂过少，均会导致饱和或过饱和胆汁的产生。
诚然，胆固醇结石的形成过程非常复杂，至今还未完全弄清，饱和胆汁或过饱和胆汁的形成仅仅是形成胆固醇结石的第一步。这种对胆固醇结石的形成机理的认识是建立在坚实的科学基础之上，并为胆固醇结石的治疗和预防提供了科学的依据，因此，被誉为近20年来胆固醇结石形成机理研究中的一个重要的有突破性的发现。
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