Oxidační stres hraje významnou roli v patogenezi řady civilizačních onemocnění, kardiovaskulárními chorobami počínaje, přes nemoci nádorové až po onemocnění autoimunitní a neurodegenerativní. Bilirubin je hlavním produktem katabolické dráhy hemu v krevním řečišti.
Po dlouhou dobu byl považován pouze za odpadní produkt katabolismu hemu, data z posledních dvaceti let však prokazují jeho významné protektivní vlastnosti, kterými se spolupodílí na ochraně před rozvojem civilizačních chorob. Existuje dnes již mnoho desítek experimentálních i klinických studií dokumentujících asociaci mezi nízkými koncentracemi bilirubinu v cirkulaci a nemocemi srdce a cév i některými zhoubnými nádory.
Naopak jedinci s mírně zvýšenými koncentracemi bilirubinu v krvi, typicky pozorovanými například u Gilbertova syndromu, mají rizika těchto chorob výrazně snížena.