Fenyloalanina należy do aminokwasów egzogennych, czyli takich, których organizm nie potrafi wytworzyć sam i muszą być dostarczane wraz z pożywieniem.
Odpowiada ona za przekazywanie sygnałów między komórkami nerwowymi w centralnym układzie nerwowym człowieka. Wspomaga również leczenie zaników pamięci, depresji oraz otyłości.
Poprawia sprawność intelektualną i pamięć, zmniejsza także bóle migrenowe i menstruacyjne. Wykorzystywana jest do syntezy kolagenu oraz białek biorących udział w procesach wytwarzania i naprawy hormonów, przeciwciał i enzymów.
Niedobór fenyloalaniny przyczynia się do zaburzeń wzrostu, kostnienia i niedokrwistości.
Jej nadmierny poziom w mózgu powoduje obniżenie poziomu serotoniny, a co za tym idzie do zaburzeń emocjonalnych, takich jak depresja. Nadmiar fenyloalaniny ma niebezpieczne działanie na mózg i może prowadzić do jego nieodwracalnych uszkodzeń. Fenyloketonuria to genetyczna choroba wrodzona, osoby na nią chorujące nie metabolizują fenyloalaniny we właściwy sposób, co powoduje jej wysokie stężenie we krwi