胆汁酸的结构是以胆烷酸为母核，根据胆烷酸取代基位置和数目的不同构成了不同结构的胆汁酸。胆汁酸按其结构可以分为两大类：游离型胆汁酸和结合型胆汁酸。结合型胆汁酸的形成是由于甘氨酸（Gly）和牛磺酸(Tau)与游离型胆汁酸结合而形成的。
而根据来源的不同胆汁酸又可以分为初级胆汁酸、次级胆汁酸和三级胆汁酸。初级胆汁酸(primary bile acid) 由胆固醇直接合成，包含胆酸、鹅去氧胆酸以及相应的结合型胆汁酸; 次级胆汁酸(secondary bile acids) 是初级胆汁酸经过肠道菌酶的催化，脱去羟基转化而成，次级胆汁酸包括去氧胆酸和石胆酸; 三级胆汁酸(tertiary bile acid) 是次级胆汁酸经过肝脏和肠道的重吸收作用后所得的产物，熊去氧胆酸就是典型的三级胆汁酸。
胆汁酸的结构通式见图1，不同单体胆汁酸的结构差异见表1，主要区别在于R1/R2/R3/R4。
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