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苯丙酮尿症（phenylketonuria, pku）是一种常见的氨基酸代谢病，主要由于苯丙氨酸代谢途径中酶缺陷，使得苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积并从尿中大量排出。属常染色体隐性遗传，其发病率随种族不同而异，美国约为1/14000，日本1/60000，我国1/16500，北方人群高于南方人群。临床主要表现为智力低下、发育迟缓、皮肤毛发颜色变浅、鼠尿臭味。未能及时治疗的患儿可发生不可逆的脑损伤，甚至惊厥发作。
【病因和发病机制】
1.病因 苯丙氨酸（phenylalanine, phe）是人体代谢过程中必需的氨基酸之一，正常小儿每日需要的摄入量为200～500mg，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）的作用转化为酪氨酸，以供给合成甲状腺素、肾上腺素和黑色素等多种用途。在苯丙氨酸羟化过程中除了pah外，还必须有辅酶四氢生物蝶呤（bh4）的参与。人体内的bh4来源于三磷酸鸟苷（gtp），在其合成和再生途径中必须经过三磷酸鸟苷环化水解酶（gtp-ch）、6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶（6-pts）和二氢生物蝶啶还原酶（dhpr）等一系列酶的催化。pah、gtp-ch、6-pts、dhpr等酶的编码基因缺陷都有可能造成相关酶的活力缺陷，致使苯丙氨酸发生异常累积。
2.发病机制
（1）典型pku 约占99%。典型pku是由于基因突变致患儿肝细胞缺乏苯丙氨酸羟化酶（pah），不能将苯丙氨酸转化为酪氨酸，从而引起苯丙氨酸在体内蓄积所致。因此，苯丙氨酸在血、脑脊液、各种组织和尿液中的浓度极度增高，同时产生了大量苯丙酮酸、苯乙酸、苯乳酸和对羟基苯乙酸等旁路代谢产物，并自尿中排出。高浓度的苯丙氨酸及其旁路代谢物引起脑细胞受损，导致患儿智能落后，并可出现神经系统症状。同时，由于酪氨酸来源减少，致使黑色素合成不足，患儿毛发、皮肤色素减少。
（2）bh4缺乏型 约占1%。bh4缺乏型是由于四氢生物蝶呤（bh4）缺乏（主要是gtpah、gtp-ch、ptps、dhpr等酶缺乏）所导致，bh4是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香氨基酸在羟化过程中所必需的共同的辅酶，缺乏时不仅苯丙氨酸不能氧化成酪氨酸，而且造成多巴胺、5-羟色胺等重要神经递质的合成受阻，加重了神经系统的功能损害，故**型pku的临床症状更重，治疗亦不易。
【临床表现】
患儿出生时正常，通常在3～6个月时始出现症状，1岁时症状明显。
1.神经系统症状 以智能发育落后为主，智能低下是本病最主要症状。可有行为异常、多动或有肌痉挛或癫痫小发作，少数呈现肌张力增高和腱反射亢进。bh4缺乏型者神经系统症状出现较早且较严重，常见肌张力减低、嗜睡、惊厥，智能落后明显；如不及时治疗，常在幼儿期死亡。
2.外貌 患儿在出生数月后因黑色素合成不足，约90%的患儿毛发逐渐变为棕色或黄色，皮肤白嫩，虹膜色泽变浅。皮肤干燥，有的常伴湿疹。
3.特殊臭味 由于患儿尿液和汗液中排出较多苯乙酸，可有明显鼠尿臭味。
【辅助检查】
1.guthrie细菌生长抑制试验 此为新生儿筛查试验。若试验标本中枯草杆菌明显生长，提示血液苯丙氨酸含量＞0.24mmol/l，需进一步复查或采静脉血做苯丙氨酸和酪氨酸定量测定。通常患儿血浆苯丙氨酸可高达1.2mmol/l（20mg/dl）以上。
2.尿三氯化铁试验和2，4-二硝基苯肼试验 用于较大婴儿和小儿的筛查。取尿5ml，滴入10%三氯化铁数滴，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；尿2，4-二硝基苯肼试验阳性时尿呈黄色或有黄色沉淀。
3.血苯丙氨酸生化定量 正常人血中苯丙氨酸浓度为0.06～0.18mmol/l（1～3mg/dl），当血清苯丙氨酸浓度＞1.22mmol/l（20mg/dl）即可诊断。血浆氨基酸分析不仅为本病提供生化诊断依据，同时也可鉴别其他的氨基酸代谢缺陷。
4.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，可以鉴别各型pku。
5.酶学诊断 外周血红、白细胞或皮肤成纤维细胞可以测定gtp-ch、6-pts、dhpr三种酶的活性，有助于bh4缺乏型pku的诊断。
6.dna分析 目前对苯丙氨酸羟化酶、6-丙酮酰四氢蝶呤合成酶、二氢生物蝶啶还原酶等基因缺陷都可用dna分析方法进行基因突变检测和诊断，可进行产前诊断。
【诊断】
根据智能落后、头发由黑变黄、特殊体味和血苯丙氨酸升高可以诊断。由于患儿早期症状不典型，必须借助实验室检测。本病是少数可治性遗传代谢病之一，应力求早诊断、早治疗，以避免神经系统的损伤。因一旦出现典型症状，智力低下即难以扭转，神经系统损坏亦成不可逆性。
【治疗】
一旦确诊，应尽早给予积极治疗。开始治疗的年龄越小，预后越好。主要采用饮食疗法。
1.低苯丙氨酸饮食 低苯丙氨酸饮食能预防脑损害和智力低下的发生，主要适用于典型pku，对婴儿可喂给特制的低苯丙氨酸奶粉，幼儿添加辅食时应以淀粉类、蔬菜、水果等低蛋白饮食为主。饮食控制至少需持续到青春期以后，终生治疗更有益。由于苯丙氨酸是合成蛋白质的必需氨基酸，缺乏时也会导致神经系统损害，故仍应适量供给苯丙氨酸，以维持血中苯丙氨酸浓度在0.12～0.6mmol/l（2～10mg/dl）为宜。
2.药物治疗 **型pku除饮食控制外，需给予bh4、5-羟色氨酸和左旋多巴等药物治疗。
3.皮肤护理 加强皮肤护理，应注意勤换尿布、勤洗澡、勤换衣服，保持皮肤清洁、干燥，有湿疹时应及时处理。
【预防】
1.避免近亲结婚。
2.对有本病家族史的孕妇必须采用dna分析或检测羊水中蝶呤等方法对其胎儿进行产前诊断。
3.开展新生儿筛查，以早期发现，尽早治疗。