發病機制
苯丙氨酸是人體代謝過程中必需的氨基酸之一， 正常小兒每日需要的攝人量約為200-500mg， 其中1/3供蛋白合成， 2/3則通過肝細胞中苯丙氨酸-4-羥化酶的作用轉化為酪氨酸， 以供給合成甲狀腺素、腎上腺素和黑色素等多種用途。 在苯丙氨酸羥化作用過程中除了paH外， 還必須有輔酶四氫生物蝶呤的參與， 人體內的BH4。 來源於鳥苷三磷酸（GTP）， 在其合成和再生途徑中必須經過鳥苷三磷酸環化水合酶（GTP-CH）、6-丙酮醯四氫蝶呤合成酶（6-pts）和二氫生物蝶呤還原酶（DHPR）的催化。 PAH、GTP-CH、DHPR等3種酶的編碼基因已經分別定位於12q24.1、14qll、4p15.1-p16.1;對6-PTS編碼基因的研究還在進行中。
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本病按酶缺陷不同可大致分為典型和BH4缺乏型兩種：典型PKU是由於患兒肝細胞缺乏苯丙氨酸-4-羥化酶（PAH）， 不能將苯丙氨酸轉化為酪氨酸， 因此， 苯丙氨酸在血、腦脊液、各種組織和尿液中的濃度極度增高， 同時產生了大量苯丙酮酸、苯乙酸、苯乳酸和對羥基苯乙酸等旁路代謝產物並自尿中排出。 高濃度的苯丙氨酸及其旁路代謝物即導致腦細胞受損。 同時， 由於酪氨酸來源減少， 致使甲狀腺素、腎上腺素和黑色素等合成也不足。 BH4缺乏型PKU是由GTP-CH、6-PTS或DHPR等酶缺乏所導致， BH4是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香氨基酸在羥化過程中所必需的共同的輔酶，
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絕大多數本病患兒為典型PKU病例， 僅1%左右為BH4缺乏型， 後者約半數系6-PTS缺陷所致。
臨床表現
患兒出生時都正常， 通常在3-6個月時始初現症狀。 1歲時症狀明顯。
（一）神經系統 以智慧發育落後為主， 可有行為異常、多動甚或有肌痙攣或癲癇小發作， 少數呈現肌張力增高和健反射亢進。 BH4缺乏型PKU患兒的神經系統症狀出現較早且較嚴重：常見肌張力減低， 嗜睡和驚厥， 智慧落後明顯；如不經治療， 常在幼兒期死亡。
（二）外貌 患兒在出生數月後因黑色素合成不足，
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（三）其他 嘔吐和皮膚濕疹常見；尿和汗液有鼠尿臭味。
診斷
本病為少數可治性遺傳代謝病之一， 應力求早期診斷與治療， 以避免神經系統的不可逆損傷。 由於患兒在早期不出現症狀， 因此， 必須借助實驗室檢測。
（一）新生兒期篩查 新生兒喂給奶類3日， 用厚濾紙採集其外周血液， 晾乾後即可寄送至篩查實驗室。 其苯丙氨酸濃度可以採用Guthrie細菌生長抑制試驗半定量測定；亦可在苯丙氨酸脫氫酶作用下進行比色定量測定， 後者的假陰性率較低。 當苯丙氨酸含量>0.24mmol/L（4mg/dl）， 亦即兩倍于正常參考值時， 便應複查或采靜脈血定量測定苯丙氨酸和酪氨酸。 通常， 患兒血漿苯丙氨酸可高達 1.2mmol/L（20mg/dl）以上。
（二）尿三氯化鐵試驗和2，
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（三）血漿游離氨基酸分析和尿液有機酸分析 血漿和尿液的氨基酸、有機酸分析不僅為本病提供生化診斷依據， 同時也可鑒別其他可能的氨基酸、有機酸代謝缺陷。
（四）尿蝶呤分析 應用高壓液相層析（HPLC）測定尿液中新蝶呤和生物蝶呤的含量， 可以鑒別各型PKU：PAH缺乏的患兒尿中蝶呤總排出量增高， 新蝶呤與生物蝶呤比值正常；DHPR缺乏患兒呈現蝶呤總排出量增加， 四氫生物蝶呤減少；6-PTS缺乏患兒則呈現新蝶呤與生物蝶呤比值增高， 新蝶呤排出量增加；GTPCH缺乏患兒呈現蝶呤總排出量減少。
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（五）酶學診斷PAH僅存在於肝細胞中， 因而它的活性檢測比較困難。 其他3種酶的活性都可採用外周血中紅、白細胞或皮膚成纖維細胞測定。
（六）DNA分析 目前對PAH和DHPR缺陷可用DNA分析方法進行基因診斷。 但由於基因的多態性眾多， 分析結果務須謹慎。
治療
診斷一旦肯定， 應立即給予積極治療， 治療開始時年齡愈小， 效果愈好。
（一）低苯丙氨酸飲食 對嬰兒可喂給特製的低苯丙氨酸奶粉；為幼兒添加輔食時應以澱粉類、蔬菜和水果等低蛋白質食物為主。 由於苯丙氨酸是合成蛋白質的必需氨基酸， 缺乏時亦會導致神經系統損害， 故仍應按每日30-50mg/kg適量供給， 以能維持血中苯丙氨酸濃度在 0.12～0.6mmol/L（2～10mg/dl）為宜。 飲食控制至少需持續到青春期以後。
（二）Bo4、5-羥色氨酸和L-DOPA BH4缺乏型PKU患兒除飲食控制外，尚應給予此類藥物。
預防
對有本病家族史的夫婦必須採用DNA分析或檢測羊水中蝶呤等方法對其胎兒進行產前診斷。
（二）Bo4、5-羥色氨酸和L-DOPA BH4缺乏型PKU患兒除飲食控制外，尚應給予此類藥物。
預防
對有本病家族史的夫婦必須採用DNA分析或檢測羊水中蝶呤等方法對其胎兒進行產前診斷。
