Fenilketonuria disebabkan oleh penurunan sintesis melanin akibat penghambatan tirosinase, yang menghasilkan warna rambut coklat pucat pada anak-anak. Fenilketonuria (PKU) adalah kelainan genetik di mana metabolisme fenilalanin terganggu karena kekurangan atau berkurangnya aktivitas fenilalanin hidroksilase (PAH) di hati. Hal ini lebih sering terjadi pada gangguan defisiensi metabolisme asam amino yang diturunkan. Jumlah fenilalanin yang dikonsumsi untuk sintesis protein menurun seiring bertambahnya usia. Setelah lahir, asupan harian fenilalanin sekitar 0,5 g, meningkat menjadi 4 g pada anak-anak dan orang dewasa. proporsi yang lebih besar dari ini dioksidasi menjadi tirosin, sebuah proses yang sebagian besar bergantung pada fenilalanin hidroksilase (PAH), tetapi juga membutuhkan keterlibatan kofaktor. Jika proses oksidasi ini terganggu, maka akan terjadi penumpukan fenilalanin di dalam tubuh, dalam hal ini fenilalanin akan dimetabolisme melalui jalur lain untuk menghasilkan zat berbahaya fenilketonat. Fenilketonuria (PKU) adalah kelainan genetik yang disebabkan oleh berkurangnya atau tidak adanya aktivitas PAH, yang juga dapat menyebabkan penurunan produksi melanin akibat penghambatan tirosin dan penumpukan hidroksifenilpiruvat akibat penghambatan enzim hidroksifenilpiruvat. Penyakit ini bersifat resesif autosomal, dengan gen yang mengalami mutasi terletak di lengan panjang kromosom 12 (12q24.1), dan disebabkan oleh variasi kecil pada gen ini, bukan oleh penghapusan gen. Ini adalah penyakit yang diwariskan yang disebabkan oleh pernikahan dua heterozigot dan paling umum terjadi pada keturunan dari pernikahan serentak, dengan sekitar 40% saudara kandung yang terkena dampaknya. Kelainan biokimia dasar adalah kekurangan fenilalanin hidroksilase dalam hati akibat mutasi pada gen fenilalanin hidroksilase. Tingkat keparahan manifestasi klinis sangat bervariasi, tergantung pada pasangan basa yang mengalami mutasi, dan dapat muncul sebagai PKU yang khas atau hiperfenilalaninemia ringan.