Fenyloketonuria to genetycznie uwarunkowana choroba metaboliczna, która polega na niedoborze enzymu – hydroksylazy fenyloalaniny – uniemożliwiającym przemianę aminokwasu fenyloalaniny w tyrozynę. Gromadzona we krwi nadmierna ilość fenyloalaniny i produktów jej rozkładu, np. kwasu fenylopirogronowego, prowadzi do uszkodzenia mózgu. Główny objaw fenyloketonurii to upośledzenie rozwoju umysłowego i motorycznego dziecka. Niedobór melaniny jest przyczyną bardzo jasnej skóry, włosów i tęczówek (bielactwo wrodzone). Poza tym mogą występować drgawki, napady padaczki, zaburzenia chodu, zaburzenia postawy ciała, zesztywnienie stawów i ruchy atetotyczne – powolne, mimowolne, nierytmiczne ruchy, szczególnie nasilone w odcinkach dystalnych kończyn, np. w palcach dłoni.