PKU是遗传性疾病，PAH基因突变是无法根治的，但可避免高苯丙氨酸血症所带来的严重后果。治疗方法主要是限制饮食中苯丙氨酸摄入量。
饮食治疗
饮食治疗原则是既要限制饮食中苯丙氨酸摄入量，又要给予足量的生长发育所需要的营养物质（包括一定量的苯丙氨酸），使血中苯丙氨酸水平保持在0.24～0.61mmol/L之间。
饮食治疗时间
治疗时间是越早越好。人的大脑发育在出生后头1年（特别是头半年）是最重要的时期，故饮食治疗应从新生儿开始。饮食治疗如果在出生后5个月才开始，则大部分患儿有智力低下；4～5岁时才开始饮食治疗，则只能使抽搐发作和行为异常得到减轻。随着年龄的增大，苯丙氨酸用于蛋白质合成的量将逐渐减少，需要代谢清除的量则逐渐增多。
控制苯丙氨酸摄入
如果有PAH活性缺乏，苯丙酮酸也日益增多，因此饮食中的苯丙氨酸的量应随年龄增长而逐渐减少。一般2个月新生儿苯丙氨酸摄入量为50～70mg/（kg·d）；3～6个月为40mg/（kg·d）；2岁为25～30mg/（kg·d）；4岁以上约10～30mg/（kg·d）。国内供应的低苯丙氨酸食品有苯酮康和苯酮宁代奶粉。患儿可以在此种低苯丙氨酸食品喂养的基础上辅以母乳和牛奶。每100ml母乳含苯丙氨酸约40mg，每30ml牛奶含50mg。限制苯丙氨酸摄入的特制饮食价贵，操作起来有一定困难。至于饮食中限制苯丙氨酸摄入的饮食治疗到何时可停止迄今尚无统一意见，一般认为要坚持10年。12个月治疗结果显示：接受低苯丙氨酸饮食治疗者血中苯丙氨酸水平较未严格或放松饮食中苯丙氨酸摄入者为低，智商也高，精神神经系统症状也得到改善，至于治疗到什么时候饮食治疗可以放松则没有定论。
蛋白代用品（protein substitute）的苯丙氨酸含量极低，而大分子糖蛋白含量高，结合双盐酸沙丙蝶呤（sapropterin dihydrochloride，Kuvan）治疗，可取得较好效果。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、营养状况及血中苯丙氨酸水平及副作用。副作用主要是其他营养缺乏表现，可出现腹泻、贫血（大细胞性）、低血糖、低蛋白血症和烟酸缺乏样皮疹等。液体蛋白替代物（liquid protein substitutes，LPS）是一种有效的方便饮料。
补充酪氨酸
在限制苯丙氨酸摄入饮食治疗的同时，联合补充酪氨酸或用补充酪氨酸取代限制饮食中苯丙氨酸的饮食治疗，但较多学者认为不需要也不可能替代。饮食中补充酪氨酸可以使毛发色素脱失恢复正常，但对智力改善无作用。
大分子中性氨基酸
传统的低苯丙氨酸饮食难以制作，长期坚持困难。苯丙氨酸是一种神经毒性氨基酸，与其他中性氨基酸相比，苯丙氨酸更容易透过血脑屏障，随着病情发展，血脑屏障的炎症和结构破坏又加重其神经毒作用，形成恶性循环。大分子中性氨基酸（large neutral amino acids，LNAAs）可减少苯丙氨酸进入脑组织的量，有一定的治疗作用。给予NeoPhe 0.5g/d（分3次）可降低血苯丙氨酸的50%。
双盐酸沙丙蝶呤
双盐酸沙丙蝶呤为四氢生物蝶呤的6R-异聚体（6R-isomer of tetrahydrobiopterin）对于四氢生物蝶呤（BH4）反应性PKU（tetrahydrobiopterin-responsive phenylketonuria）和高苯丙氨酸血症患者，可口服双盐酸沙丙蝶呤以代替限制饮食中苯丙氨酸的摄入。一般为轻型和部分中度患者，剂量为每天10～20mg/kg。患者除可不必限制苯丙氨酸摄入外，还可改善生活质量。
酶替代和基因治疗
限制饮食中苯丙氨酸摄入量长期操作起来有困难，患者顺应性差，因此想出采用转移降解血清苯丙氨酸的特殊酶以使血清苯丙氨酸水平降低。此种酶即辅助性苯丙氨酸氨溶酶（auxiliary phenylalanine ammonia lyase，PAL），可作为苯丙氨酸单氧化酶（monooxygenase），它能使苯丙氨酸转变为无害的代谢产物（trans-Cinnamic acid）。在患有高苯丙氨酸血症的有基因突变的小鼠模型证实此种酶治疗有效。与聚乙烯乙二醇结合的PAH衍生物可保护PAH活性，为一种稳定的、有活性的PAH替代物，但清除了PAH免疫原性。同理该作者也制备出保留PAL活性而消除了PAL酶的免疫原的聚乙烯乙二醇结合的PEG（polyethylene glycol）-PAL，以使血清中苯丙氨酸得以清除。这两种酶制剂目前只是在PKU和HPA小鼠模型中试用获得成功。尚未应用于临床。
基因治疗可能是治疗PKU的有用途径。以反转录病毒或腺病毒作为载体将正常人PAH基因cDNA转染入病毒中，再从静脉输入到肝细胞中，使人PAH基因在肝细胞表达。研究表明：体外试验载有人PAH基因反转录病毒可以转染入肝细胞中，但在体内试验则有困难。目前只有以腺病毒作为载体将人PAH基因转导入肝细胞中，可使临床表型减轻，血中苯丙氨酸水平下降，甚至下降到正常水平，中枢神经系统功能不全有进步，但雌性鼠则与雄性小鼠不同，对此尚无何解析。不过这种方法是暂时性的，而且只能注射1次。再次注射则可被抗重组腺病毒载体的抗体中和。
妊娠患者严格控制血苯丙氨酸水平
经典的PKU和BH4负荷试验无反应的高苯丙氨酸血症的妇女如果要怀孕，应在怀孕前即控制饮食中苯丙氨酸的摄入，使血清苯丙氨酸水平控制在≤0.6mmol/L，对胎儿安全无影响。母亲血清苯丙氨酸水平应在0.24～0.36mmol/L之间，超过0.6mmol/L水平，则对胎儿带来严重后果，包括小头和其他畸形，出生时体重低，宫内发育不良、先天性心脏病、食管闭锁、脑膜囊肿、白内障和Pierre-Robin综合征。有作者比较110例怀孕前即控制苯丙氨酸的摄入和91例在怀孕后12～16周才开始控制对所分娩婴儿影响的结果，见下表。
孕妇饮食苯丙氨酸摄入的控制时机对分娩婴儿影响的比较
怀孕期间对患PKU孕妇进行精神治疗，有助于孕妇血清苯丙氨酸水平的控制，且对胎儿无影响，但出生后必须进行PKU筛查。只要怀孕母亲血中苯丙氨酸控制好，则不管母亲PAH基因是何种突变，均对胎儿无影响。从1984年开始，母亲用低苯丙氨酸饮食对减少胎儿疾病效果的观察，共468例次妊娠，331例娩出活婴，3例滞产，61例自然流产，2例异位妊娠，7例选择性终止妊娠。到1994年左右51%妇女在妊娠前即开始饮食治疗，41%妇女在妊娠第8周开始饮食治疗，结果平均智商从8增加到88。（李霞）
