Az emberi szervezetben a fehérjéket aminosavak építik fel, az L-fenilalanin a fehérjéket alkotó 20 aminosav egyike. Számunkra 9 aminosav esszenciális, melyeket nem tudunk előállítani, nem rendelkezünk az előállításukhoz szükséges enzimekkel, a táplálékból kell felvennünk, kívülről kell bejuttatnunk a szervezetünkbe. Ezek a metionin, treonin, lizin, izoleucin, valin, leucin, fenilalanin, triptofán, hisztidin. A fenilalanin megtalálható a fehérjedús élelmiszerekben, mint a gabonafélék, a szója, dió, mogyoró, mandula, tökmag, szezámmag.
Az L-fenilalanin természetes forma, a D-fenilalanin szintetikus. A szervezetben norepinefrinné és dopaminná alakul át, melyek az agyi folyamatokban az idegsejtek és az agy közötti jelzések átvitelében játszanak szerepet. Az említett két vegyület ún. izgalmi transzmitterek, melyek az éberséget és a vitalitást fokozzák. A neurotranszmitterek tehát specializált kémiai hírvivő molekulák, melyek feladata, hogy egyik idegsejttől a másikig, a szinapszison "átúszva" üzenetet szállítsanak. Idegsejtműködést támogató anyagok között szerepelnek a fenilalanin, lizin, glutaminsav, tirozin, aszparagin, triptofán aminosavak. A serkentő szerepet betöltő aminosavak a glutaminsav és az aszparaginsav, a szinapszisok 80%-ában felelősek a jelátvitelért. Gyakorlatilag minden központi idegrendszeri neuron rendelkezik glutaminsavra érzékeny receptorokkal.
A fenilalanin antidepresszáns és fájdalomcsillapító hatású, mérsékli az éhségérzetet, és fokozza a nemi vágyat. Növeli a vitalitást, szellemi frissességben is szerepe lehet. Az emlékező és a tanulási képességet is serkenti. Migrénes fejfájásnál, ízületi gyulladásnál fájdalomcsillapító hatású lehet. A fenilalanin csillapítja a fájdalmat úgy, hogy helyre tudja állítani a normális endorfinszintet. Akiknél nem hatnak a gyógyszeres fájdalomcsillapítók megpróbálkozhatnak fenilalanin szedésével. Diétázók is fogyaszthatják.
