La fenilchetonuria (PKU) è un disordine autosomico recessivo causato da un deficit della fenilalanina-4-idrossilasi (PAH) epatica, una non-eme ferromonoossigenasi che catalizza la conversione della fenilalanina (Phe) in tirosina (Tyr). Poiché la PAH è il più importante fattore determinante l'omeostasi e l'eliminazione della fenilalanina (Phe), un difetto nella sua attività esita in un'iperfenilalaninemia (HPA) ed in una ridotta produzione di Tyr 1 .La Phe accumulata è neurotossica: le forme severe di PKU, se non trattate precocemente con una specifica dietoterapia finalizzata a controllare i livelli plasmatici di fenilalanina, comportano disturbi dello sviluppo neurocognitivo non riconoscibile nei primi mesi di vita, ma soltanto successivamente, quando il ritardo mentale è divenuto oramai largamente irreversibile. Il precoce innalzamento post-natale dei livelli di Phe plasmatica rappresenta il primo segno biochimico della malattia e ha reso possibile lo screening di massa per la PKU 2,3 , consentendone la precoce diagnosi ed il trattamento preventivo del danno neurologico. Una concentrazione plasmatica di Phe elevata oltre 2mg/dl 4 caratterizza tutte le sindromi iperfenilalaninemiche.Il valore plasmatico normale dell'aminoacido non è significativamente differente nel bambino e nell'adulto. In condizioni fisiologiche nell'adulto equivale a 0,96  0,25mg/dl. La fenilalaninemia aumenta leggermente nel bambino, con valori pari a 1,03  0,3mg/dl (età media di 8 anni) e nell'adolescente con valori pari a 1,0  0,21mg/dl (età media di 16 anni) 5,6 .Anche i valori del neonato non si discostano da quelli dei soggetti più grandi.