Fenylalanin je pátou esenciální aminokyselinou. V roce 1879 jej poprvé jako složku sazenic luštěniny lupiny žluté identifikovali chemici E. Schulze a J. Barbieri. O tři roky později, v roce 1882, fenylalanin poprvé syntetizovali němečtí chemici Emil Erlemeyer a A. Lipp. V roce 1961rozluštili německý biochemik  J. Heinrich Matthaei  a americký chemik, genetik Marshall Warren Nirenberg, genetický kodon fenylalaninu.

Fenylalanin je nutný k syntéze tyrosinu, jenž slouží ke vzniku neurotransmiterů – dopaminu, adrenalinu a noradrenalinu, a ke vzniku hormonů štítné žlázy. Tyto neurotransmitery přímo ovlivňují stav nálady, vnímání bolesti, duševní i fyzickou bdělost. Fenylalanin byl, pro svůj vliv na syntézu noradrenalinu, jehož produkce je přímo úměrná náladovým stavům, navržen jako možnost léčby depresí.  

Mezi příznaky nedostatku fenylalaninu patří podrážděnost, deprese, zmatenost, nedostatek energie, nechutenství.

Fenylalanin může příznivě působit v případě artritidy, mentálních poruch, obezity, menstruačních křečí či schizofrenie.

Mezi těžší poruchy metabolismu fenylalaninu patří fenylketonurie, jinak řečeno absence enzymu, který pomáhá fenylalanin rozkládat a v organismu využít. Hromadění fenylalaninu může, není – li léčba zahájena do max.3 týdnů věku, způsobit nevratná poškození intelektu. Lidé s tímto onemocněním se musí fenylalaninu vyhnout a množství nutných aminokyselin dostatečně kompenzovat přísunem tyrosinu.

Fenylalanin jako doplněk stravy nesmí užívat těhotné ženy, osoby trpící srdečními chorobami, vysokým tlakem a zejména rakovinou kůže. Vyhnout se mu je třeba také v případě užívání antidepresiv, MAO inhibitorů, či bylinných léčiv vyrobených z kořenů lékořice a třezalky tečkované.

Potraviny bohaté na fenylalanin

• mořské řasy, řeřicha, křen
• fazole, špenát, zelí, brokolice, olivy, hrách
• amarant, semena lupiny, dýně
• sója, sezamová a slunečnicová semínka
• broskve, švestky, fíky, pomeranče, datle, avokádo, meruňky, banány, rozinky, grapefruity, jablka, bezinky 
• (libové) jehněčí, hovězí
• humr, losos, mořský okoun, makrela, krab, platýs, treska
• parmezán, vejce, mléčné výrobky