Để điều trị bệnh phenylketonuria (PKU) cần phải dựa trên phân loại để thực hiện các biện pháp điều trị phù hợp.
Chìa khóa điều trị bệnh phenylketonuria (PKU) là kiểm soát hàm lượng phenylalanine (PA) trong chế độ ăn, thực hiện chế độ ăn ít phenylalanine. Trong thời kỳ trẻ sơ sinh, có thể cho bú sữa bột tổng hợp ít phenylalanine, Trung Quốc cũng có sản xuất, có thể đáp ứng nhu cầu tối thiểu của cơ thể về chuyển hóa và phát triển, lại không làm cho hàm lượng PA trong máu quá cao gây tổn thương não. Sự phát triển não bộ của con người trong thời kỳ đầu sau khi sinh1 năm (đặc biệt là nửa đầu năm) là thời kỳ quan trọng nhất, vì vậy điều trị ăn uống nên bắt đầu từ khi còn là trẻ sơ sinh, nếu sau khi sinh6tháng mới bắt đầu có hiệu quả,4~5tuổi bắt đầu không có hiệu quả vì sự phát triển hệ thần kinh đã cơ bản hoàn thành (Holtzman etal,1986)。Nếu kiểm soát hàm lượng PA trong chế độ ăn của bệnh nhi, hàm lượng PA trong máu duy trì ở mức 0.18~0.92mmol/L(5~10mg/dl) có thể đạt hiệu quả rất tốt, có thể cải thiện sự phát triển trí thông minh. Tuy nhiên, duy trì chế độ ăn ít phenylalanine sau khi dừng bú sữa không dễ dàng, vì hàm lượng PA trong protein thực vật và động vật đều có thể đạt 0.18~0.31mmol/L, phải hạn chế chặt chẽ chế độ ăn protein, đồng thời đảm bảo đầy đủ calo, chất béo, vitamin và khoáng chất, cần có bác sĩ dinh dưỡng lập thực đơn, theo dõi chặt chẽ. Chế độ ăn đặc biệt có vị rất không ngon, nhiều bệnh nhi khó chấp nhận. Theo báo cáo của tài liệu, chế độ ăn uống kiểm soát càng tốt, IQ phát triển càng cao. Nếu ngừng điều trị ăn uống trong thời kỳ trẻ em, có thể tái phát trễ phát triển tâm thần vận động, IQ giảm xuống; nếu khôi phục điều trị ăn uống, vẫn có thể hy vọng đạt được một mức độ hiệu quả nhất định. Nhiều trường hợp ở Trung Quốc được chẩn đoán là đã xảy ra tổn thương não trong后期 của trẻ sơ sinh hoặc thời kỳ trẻ em, lúc này thực hiện điều trị ăn uống mặc dù không thể cải thiện trí thông minh, nhưng vẫn có lợi cho việc kiểm soát cơn động kinh và cải thiện trễ phát triển, bệnh chàm da, giảm sắc tố da và tóc, bệnh cứng da, giảm tinh dịch và khiếm năng sinh dục. Hiện nay, thời gian điều trị ăn uống vẫn còn tranh cãi. Nhiều bệnh nhi6tuổi có thể không cần hạn chế chặt chế độ ăn uống, nhưng việc hấp thu phenylalanine vẫn nằm trong danh sách hạn chế. Trẻ em bị phenylalanin máu mà không có PKU không cần điều trị bằng chế độ ăn uống. Một số học giả cũng cho rằng, điều trị bằng chế độ ăn uống nên tiếp tục đến青春期 và suốt đời. Các tác dụng phụ của điều trị bằng chế độ ăn uống như sự chậm phát triển, chiều cao thấp, cân nặng thấp, giảm đường huyết, giảm albumin máu và chậm phát triển xương v.v. phải được dự đoán đầy đủ. Vì PA là amino axit cần thiết cho cơ thể, sự thiếu hụt hoàn toàn có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng, như mệt mỏi, thiếu máu, chán ăn, tiêu chảy và mụn nhọt, thậm chí là tử vong. Điều cần lưu ý là: trong quá trình điều trị bằng chế độ ăn uống hạn chế hấp thu phenylalanine, nên theo dõi chặt chẽ sự phát triển và tình trạng dinh dưỡng của trẻ, mức độ phenylalanine trong máu và tác dụng phụ. Tác dụng phụ chủ yếu là thiếu hụt chất dinh dưỡng khác, có thể xuất hiện tiêu chảy, thiếu máu (tiểu bào to), giảm đường huyết, giảm albumin máu và mụn nhọt giống thiếu hụt烟酸.
một số trẻ em bị PKU biến thể, việc hạn chế chế độ ăn PA không thể ngăn chặn sự ảnh hưởng đến hệ thần kinh, một số trẻ em trong số này có co giật cứng cơ ngoại vi của hệ thần kinh锥体外 liệt từ sớm trong giai đoạn sơ sinh, được gọi là hội chứng trẻ sơ sinh cứng (stiff-bệnh baby), việc sử dụng levodopa (biopterin) có thể hiệu quả, vì ở những bệnh nhi này, mức độ của enzyme phenylalanine hydroxylase trong gan bình thường, sự thiếu hụt của enzyme này là do rối loạn tổng hợp yếu tố phối hợp của tetrahydrobiopterin, có thể do thiếu hụt enzyme chuyển đổi dihydrobiopterin hoặc giảm tổng hợp levodopa (biopterin); chất chuyển hóa của các chất metanephrine và5-hydroxyserotonin giảm, hạn chế chế độ ăn PA không hiệu quả, điều trị cho các trường hợp này chủ yếu thông qua việc bổ sung tiền chất của chất dẫn truyền thần kinh levodopa (L-dopa) và5-Hydroxytryptophan (5-hydroxytryptophan)để chỉnh sửa.