Τόσο η φαινυλαλανίνη όσο και η τυροσίνη είναι αρωματικά αμινοξέα που χρησιμοποιούνται στη σύνθεση πρωτεϊνών. Στους ανθρώπους, η φαινυλαλανίνη είναι ένα απαραίτητο αμινοξύ που πρέπει να λαμβάνεται από τη διατροφή. Αντίθετα, η τυροσίνη μπορεί να συντεθεί από φαινυλαλανίνη και θεωρείται ένα μη απαραίτητο αμινοξύ. Και οι δύο ενώσεις μπορούν να μετατραπούν σε χημικές ουσίες που επηρεάζουν τη διάθεση και τη λειτουργία του εγκεφάλου. Λόγω αυτών των επιδράσεων, η φαινυλαλανίνη και η τυροσίνη λαμβάνονται συχνά ως συμπληρώματα διατροφής.
Όλα τα αμινοξέα έχουν βασική δομή πυρήνα, αλλά ποικίλλουν στις πλευρικές τους αλυσίδες. Υπάρχει μια ομάδα τριών αμινοξέων που είναι συλλογικά γνωστά ως αρωματικά αμινοξέα επειδή συνδέονται με έναν δακτύλιο φαινυλίου. Η φαινυλαλανίνη και η τυροσίνη έχουν έναν τέτοιο δακτύλιο στη δομή τους. Η φαινυλαλανίνη έχει μόνο τον δακτύλιο φαινυλίου, έναν δακτύλιο έξι άνθρακα με τρεις διπλούς δεσμούς. Η τυροσίνη συντίθεται από το ένζυμο υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης, το οποίο προσθέτει μια ομάδα υδροξυλίου ή ΟΗ στον δακτύλιο της φαινυλαλανίνης.
Τόσο η φαινυλαλανίνη όσο και η τυροσίνη λαμβάνονται από την κατανάλωση τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνη όπως το κρέας, τα γαλακτοκομικά, τα αβοκάντο, τα προϊόντα σόγιας και ορισμένοι ξηροί καρποί. Μερικοί άνθρωποι πρέπει να είναι πολύ προσεκτικοί και να ακολουθούν δίαιτα χαμηλή σε φαινυλαλανίνη, επειδή πάσχουν από μια γενετική διαταραχή που ονομάζεται φαινυλκετουρία (PKU), στην οποία η φαινυλαλανίνη δεν μεταβολίζεται. Μπορεί να συσσωρευτεί σε τοξικά επίπεδα και να προκαλέσει καθυστέρηση και θάνατο. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, τα νεογέννητα μωρά ελέγχονται για αυτή τη γενετική ασθένεια τις πρώτες μέρες της ζωής τους.
Το τεχνητό γλυκαντικό ασπαρτάμη είναι μια κοινή πηγή φαινυλαλανίνης που πρέπει να αποφεύγουν τα άτομα με PKU. Αυτή η ένωση είναι ένας συνδυασμός ασπαρτικού οξέος και φαινυλαλανίνης και είναι ένα κοινό συστατικό στα αναψυκτικά διαίτης. Αρχίζει όμως να αντικαθίσταται από εναλλακτικές γλυκαντικές ουσίες.
Τα αμινοξέα μπορούν να βρεθούν σε δύο μορφές: D και L. Αυτά είναι κατοπτρικές εικόνες το ένα του άλλου και είναι γνωστά ως στερεοϊσομερή. Η κοινή μορφή για τα αμινοξέα στη σύνθεση πρωτεϊνών είναι η L-μορφή. Οι άνθρωποι λαμβάνουν L-φαινυλαλανίνη από τη διατροφή τους. Η D-φαινυλαλανίνη συντίθεται χημικά. Δεν εμπλέκεται στη σύνθεση πρωτεϊνών και δεν μεταβολίζεται σε τυροσίνη. Τα συμπληρώματα φαινυλαλανίνης πωλούνται σε συνδυασμούς D-, L- και DL-φαινυλαλανίνης (DLPA).
Ένας αριθμός υπερβολικών ισχυρισμών διατυπώνονται για τα οφέλη για την υγεία από τη λήψη φαινυλαλανίνης ως συμπλήρωμα διατροφής και δεν πρέπει να λαμβάνεται από όλους. Είναι σαφές από τις βιοχημικές μελέτες ότι η φαινυλαλανίνη και η τυροσίνη αποτελούν βασικά μπλοκ για τον νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη καθώς και τις ορμόνες αδρεναλίνη και νοραδρεναλίνη. Οι αλλαγές στα επίπεδα ντοπαμίνης μπορεί να έχουν μεγάλες επιπτώσεις σε διαταραχές της διάθεσης όπως η κατάθλιψη και ασθένειες όπως η νόσος του Πάρκινσον. Άτομα με PKU ή που λαμβάνουν αντικαταθλιπτικά καθώς και γυναίκες που είναι έγκυες ή θηλάζουν δεν πρέπει να λαμβάνουν συμπληρώματα φαινυλαλανίνης.