60年代日本學者通過一系列實驗，提出β-葡萄糖醛酸苷酶學說：即大腸桿菌產生的β-G酶水解膽汁中的結合膽紅素，使之分解成難溶性游離膽紅素并沉淀，在膽汁中粘液纖維網的粘聚和膽囊壓力作用下，逐漸形成肉眼可見的結石。但近年來許多研究表明，膽色素類結石的膽汁常有厭氧菌感染，且可產生β-G酶，白細胞中β-G酶活性也非常高。另外，肝、膽囊等細胞溶酶體都有該酶，如果細胞受損，這些酶釋放出來，即內源性β-G酶。

膽紅素的沉淀是否就因β-G酶水解仍存在爭議，膽石成分分析表明，除膽紅素外還含有無機鹽，細胞成分，粘蛋白等多種有機成分，這難于單純用β-G酶作用來解釋。膽石癥臨床表現常有發熱，疼痛和黃疽，甚至出現重癥膽管炎的表現，一般認為是細菌內毒素作用的結果。
 

膽石癥合并細菌感染時，檢出多為革蘭氏陰性需氧或厭氧菌。這些菌體裂解時產生的內毒素盡管抗原性毒力不盡相同，卻是細菌致病的主要物質，細菌對宿主的致病作用通過毒素效應和引發抗原抗體反應而達到。內毒素的直接和間接作用已有廣泛研究，其中包括：非特異地與細胞膜結合，干擾細胞膜正常功能；直接破壞單核吞噬細胞系統，使細胞內溶酶體膜破壞，造成細胞損傷；損害線粒體結構影響ATP酶和氧化磷酸化偶聯過程，使能量代謝發生障礙，引起機體一系列病理生理變化，包括發熱反應，經旁路激活補體，降低血壓，血小板減少，白細胞減少或升高。Shwartzman反應、彌漫性血管內凝血等，由此看出，膽石癥時膽道局部和全身的一系列生理變化和病理學改變與內毒素作用不可分。