由于苯丙氨酸（PA）代谢途径中的酶缺陷，使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸，导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积，并从尿中大量排出的一种常见的氨基酸代谢病。
本病在遗传性氨基酸代谢缺陷疾病中比较常见，其遗传方式为常染色体隐性遗传。临床表现不均一，主要临床特征为智力低下、精神神经症状、湿疹、皮肤抓痕征及色素脱失和特殊霉臭体味，脑电图异常等。如果能得到早期诊断和早期治疗，则前述临床表现可不发生，智力正常，脑电图异常也可得到恢复。
病因
苯丙氨酸是人体必需的氨基酸之一。正常人每日需要的摄入量约为200～500毫克，其中1/3供合成蛋白，2/3则通过肝细胞中苯丙氨酸羟化酶（PAH）转化为酪氨酸，以合成甲状腺素、肾上腺素和黑色素等。苯丙氨酸转化为酪氨酸的过程中，除需PAH外，还必须有四氢生物蝶呤（BH4）作为辅酶参与。基因突变有可能造成相关酶的活性缺陷，致使苯丙氨酸发生异常累积。
临床表现
在孕期，由于母体可以正常分解苯丙氨酸，PKU的胎儿出生时可以正常，普通体格检查难以发现本病，正常喂养一两天后，血检可测出苯丙氨酸水平升高。早期诊断出本病，及时治疗可以防止造成相关损害。如果患儿未能在出生后早期检测出本病，则可因血苯丙氨酸升高的毒性作用导致永久的损害。临床表现包括抽搐、色素减退、患儿尿液和汗液可带有发霉的臭味。未经治疗的患儿可有生长发育迟缓、小头畸形、多动、行为异常，常无法完成学业。
检查
新生儿期筛查
新生儿喂奶3日后，采集足跟末梢血，测定血中苯丙氨酸的含量。当苯丙氨酸含量＞0.24毫摩/升（4毫克/分升），即两倍正常参考值时，应复查或采静脉血定量测定苯丙氨酸和酪氨酸。正常人苯丙氨酸浓度为0.06～0.18毫摩/升（1～3克/分升），而患儿血浆苯丙氨酸可高达1.2毫摩/升（20克/分升）以上，且血中酪氨酸正常或稍低。
尿三氯化铁试验
用于较大婴儿和儿童的筛查。将三氯化铁滴入尿液，如立即出现绿色反应，则为阳性，表明尿中苯丙氨酸浓度增高。此外，二硝基苯肼试验也可以测尿中苯丙氨酸，若出现黄色沉淀则为阳性。
血浆氨基酸分析和尿液有机酸分析
可为本病提供生化诊断依据，同时，也可鉴别其他的氨基酸、有机酸代谢病。
尿蝶呤分析
应用高压液相层析测定尿液中新蝶呤和生物蝶呤的含量，用以鉴别各型PKU。典型PKU患儿尿中蝶呤总排出量增高，新蝶呤与生物蝶呤比值正常。二氢蝶呤还原酶缺乏的患儿蝶呤总排出量增加，四氢生物蝶呤减少，6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶缺乏的患儿则新蝶呤排出量增加，其与生物蝶呤的比值增高，鸟苷三磷酸环化水合酶缺乏的患儿其蝶呤总排出量减少。
酶学诊断
PAH仅存在于肝细胞，需经肝活检测定，不适用于临床诊断。其他3种酶的活性可采用外周血中红、白细胞或皮肤成纤维细胞测定。
DNA分析
广泛用于PKU的基因诊断，并通过产前诊断发现杂合子突变携带者。但由于基因的多态性，分析结果务须谨慎。
其他辅助检查
①脑电图（EEG）：主要是棘慢波，偶见高波幅节律紊乱。EEG随访研究显示，随年龄增长，EEG异常表现逐渐增多，至12岁后EEG异常才逐渐减少。
②产前检查：由于绒毛及羊水细胞测不出苯丙氨酸羟化酶活性，所以产前诊断问题长期不能解决。目前中国已鉴定出25种中国人PKU致病基因突变型，约占中国苯丙氨酸羟化酶突变基因的80%，已成功用于PKU患者家系突变检测和产前诊断。
③影像检查：X线检查可见小头畸形，CT和MRI可发现弥漫性脑皮质萎缩等非特异性改变。
鉴别诊断
经典型和辅因子缺乏引起的PKU患者均有高苯丙氨酸血症，但有高苯丙氨酸血症者不一定引起PKU，故PKU应与其他高苯丙氨酸血症者进行鉴别。
治疗
诊断一旦明确，应尽早给予积极治疗，主要是饮食疗法。开始治疗的年龄愈小，效果愈好。
低苯丙氨酸饮食
主要适用于典型PKU以及血苯丙氨酸持续高于1.22毫摩/升（20毫克/分升）的患者。对婴儿可喂给特制的低苯丙氨酸奶粉，到幼儿期添加辅食时应以淀粉类、蔬菜、水果等低蛋白食物为主。饮食控制至少需持续到青春期以后。
饮食替代治疗
补充替代蛋白制剂，在减少摄入苯丙氨酸的同时，提供必要的氨基酸和其他营养物质。常补充酪氨酸来进行替代。在限制苯丙氨酸摄入的饮食治疗过程中，应密切观察患儿的生长发育和营养状况，及血中苯丙氨酸水平及副作用。
药物治疗
四氢生物蝶呤、5-羟色胺和左旋多巴，主要用于四氢生物蝶呤缺乏型PKU，除饮食控制外，需给予此类药物。
预防
避免近亲结婚。开展新生儿筛查，以早期发现，尽早治疗。对有本病家族史孕妇，必须采用DNA分析或检测羊水中蝶呤等方法，对其胎儿进行产前诊断。