A bilirrubina é formada no sistema reticuloendotelial durante a degradação dos eritrócitos envelhecidos. A porção heme da hemoglobina e de outras proteínas contendo hemoglobina é removida, metabolizada para bilirrubina e transportada como um complexo com albumina sérica para o fígado. Este processo é responsável por cerca de 80% da bilirrubina formada diariamente.
Outras fontes de bilirrubina incluem a quebra da mioglobina e citocromos e o catabolismo dos eritrócitos imaturos na medula óssea. No fígado, a bilirrubina é conjugada com ácido glucurônico para solubilização, para formar bilirrubina conjugada ou direta para posterior transporte através do duto biliar para o trato digestivo, onde é metabolizada por bactérias para um grupo de produtos coletivamente conhecidos como estercobilinogênio.
A bilirrubina total é a soma das frações conjugadas e não conjugadas. Doenças pré-hepáticas ou condições como doença hemolítica ou doenças hepáticas que resultem em dificuldade de entrada, transporte ou conjugação dentro do fígado causam elevação da bilirrubina não conjugada (indirecta). A monitorização da bilirrubina em recém-nascidos, particularmente se prematura, tem especial importância uma vez que a manipulação hepática da bilirrubina é imatura levando a uma elevada bilirrubina não conjugada.
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