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石,原因,仕組み

石ができる原因と仕組みの解説

食生活が大きく関係している結石症ですが、細菌の感染など他のことが原因となっている場合もあります。また原因因子が何であるかによって、胆石や尿路に形成される結石の成分は違ってきます。ここでは石ができる原因や仕組みを、それぞれがよくみられる場所ごとに紹介しています。

理由とメカニズムを臓器別に紹介

結石ができる場所は胆道や尿路です。具体的には胆嚢や胆管、腎臓・尿管・膀胱・尿道といった場所に発生します。

また一口に結石といっても石を構成している成分はさまざまあり、何故できるのか、何処にできやすいかなど色々な点で異なっています。下記では、それぞれができる理由やメカニズムを臓器別に紹介していきます。

動物性脂肪の摂り過ぎは胆嚢結石のもと

胆嚢にできる結石の多くはコレステロール結石です。コレステロール結石とはその名の通り、コレステロールが主成分である結石のことを言います。コレステロールは細胞膜やホルモンなどの構成に欠かせない物質ですが、胆汁酸の材料になるという重要な役目ももっています。

通常コレステロールは他の物質とバランスよく結合することで胆汁中に溶けているのですが、動物性脂肪をたくさん摂り過ぎるなどして大幅に増えてしまうと、他の物質と結びつけなくなり余ります。

するとコレステロール同士が結晶化して結石ができてしまうのです。なお胆嚢の結石が総胆管まで移動してきた総胆管結石も、コレステロール結石の場合がほとんどです。

胆道の細菌感染は肝内結石を生じさせる

肝内結石とは肝臓のなかにある胆管に結石が詰まることであり、肝内結石の多くはビリルビンカルシウム結石です。ビリルビンとは赤血球が死んでヘモグロビンが壊れた時にできる物質です。ビリルビンができると、通常は血液に乗って肝臓へと運ばれていき、グルコロン酸という物質と結合して無害なものへと変わり、胆汁の色素成分となります。

そして胆管を通って腸の中へと排出され、便として体の外に出てゆきます。しかし胆道に細菌が侵入してしまうとこの流れに狂いが生じます。胆汁中のビリルビンは水溶性ですが、胆道が感染を起こすと細菌の持つ酵素によって水に溶けにくい状態になります。

すると胆汁からビリルビンが遊離し、カルシウムと結合して結晶化してしまいます。この結晶化したものがビリルビンカルシウム結石です。

腎臓結石はカルシウム不足などでできる

腎臓にできる結石のうち大半を占めているのはカルシウム結石です。また腎臓にできた結石が尿管まで落ちてくる尿管結石も、多くの場合はカルシウム結石です。昔はカルシウム結石ができる原因は、カルシウムの摂り過ぎであると言われていました。

しかし実際は全く逆であり、現在はカルシウム不足が原因の一つであることが判明しています。またシュウ酸や動物性たんぱく質の過剰摂取も、石の形成に大きく関係しています。

カルシウムが不足するとどうなる?

カルシウムは腸管の中でシュウ酸と結びつく物質です。カルシウムが不足すると、シュウ酸は結合相手を失ってしまい、かわりに尿の中にあるカルシウムと結合して結晶化します。これがカルシウム結石(シュウ酸カルシウム結石)のできるメカニズムです。

シュウ酸を摂り過ぎるとどうなる?

シュウ酸は腸の中でカルシウムと結合する物質です。シュウ酸をたくさん摂り過ぎると、カルシウムと結び付ききれなくなり余ってしまうため尿中に排出されます。そこで尿の中に存在しているカルシウムと結びついて結晶化し、成長して結石となります。

動物性たんぱく質を摂り過ぎるとどうなる?

動物性たんぱく質は、カルシウム結石ができやすい環境を作ってしまう栄養素です。動物性たんぱく質を摂り過ぎると体液が酸性化し、クエン酸が尿細管に再吸収されやすくなったり、カルシウムが尿細管へ再吸収されにくくなったりします。

すると尿中では、石の形成を防止する働きを持ったクエン酸が減少し、カルシウムが増加してしまいます。すると尿中で結石の材料となるカルシウム濃度が上昇するため石ができやすくなるのです。

膀胱で結石ができる主な原因は病気

腎臓の結石が膀胱まで落ちてきたり、膀胱のなかで石が発生したりすることを膀胱結石といいます。前者は尿と共に体外へ排出されることが多いのですが、後者については尿道狭窄や神経因性膀胱、前立腺肥大症といった病気が原因と考えられるので治療が必要になります。

また膀胱の手術をした後に、縫合に用いた糸が核となって結石ができるケースもあります。なお石の成分としては、細菌感染が原因でできるリン酸マグネシウムアンモニウムが最もよくみられるのですが、これは膀胱でできた結石が尿道へと下降してきた尿道結石の場合も同様です。

リン酸マグネシウムアンモニウム結石ができる仕組み

別名、感染性結石ともいうリン酸マグネシウムアンモニウム結石は、プロテウスなどの尿素分解菌が感染することによりできる石です。尿素分解菌とは、尿中の尿素をアンモニアと二酸化炭素に分解する働きをもつ菌のことです。

分解されてアンモニアができると、尿がアルカリ性に傾くため、アルカリ性の液体に溶けにくいリン酸マグネシウムが固まって結晶化してしまいます。1度結晶化すると、石が細菌を増加させその細菌がさらに石を大きくしてしまうという悪循環が生まれてしまいます。

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