پروتئین، پلی‌ساکارید و روغن سه ماده اصلی تشکیل‌دهنده حیات و مواد مغذی ضروری برای حفظ حیات هستند. فیبر غذایی برای رژیم غذایی سالم ضروری است. فیبر نقش مهمی در حفظ سلامت دستگاه گوارش ایفا می‌کند. در عین حال، مصرف فیبر کافی می‌تواند از بیماری‌های قلبی عروقی، سرطان، دیابت و سایر بیماری‌ها نیز جلوگیری کند. طبق استانداردهای ملی جمهوری خلق چین و منابع مربوطه، پروتئین خام، کربوهیدرات‌ها، روغن‌ها، رنگدانه‌ها، خاکستر، فیبر خام و سایر اجزای موجود در کلرلا ولگاریس تعیین شد.

نتایج اندازه‌گیری نشان داد که محتوای پلی‌ساکارید در کلرلا ولگاریس بالاترین (34.28٪) و پس از آن روغن با حدود 22٪ بود. مطالعات گزارش داده‌اند که کلرلا ولگاریس دارای محتوای روغن تا 50٪ است که نشان‌دهنده پتانسیل آن به عنوان یک میکروجلبک تولیدکننده روغن است. محتوای پروتئین خام و فیبر خام مشابه، حدود 20٪ است. محتوای پروتئین در کلرلا ولگاریس نسبتاً کم است که ممکن است مربوط به شرایط کشت باشد. محتوای خاکستر حدود 12٪ از وزن خشک میکروجلبک‌ها را تشکیل می‌دهد و محتوای خاکستر و ترکیب آن در میکروجلبک‌ها به عواملی مانند شرایط طبیعی و بلوغ مربوط می‌شود. محتوای رنگدانه در کلرلا ولگاریس حدود 4.5٪ است. کلروفیل و کاروتنوئیدها رنگدانه‌های مهمی در سلول‌ها هستند که در میان آنها کلروفیل-a یک ماده خام مستقیم برای هموگلوبین انسان و حیوان است که به عنوان "خون سبز" شناخته می‌شود. کاروتنوئیدها ترکیبات بسیار غیراشباعی با اثرات آنتی‌اکسیدانی و تقویت‌کننده سیستم ایمنی هستند.

تجزیه و تحلیل کمی و کیفی ترکیب اسیدهای چرب در جلبک کلرلا ولگاریس با استفاده از کروماتوگرافی گازی و کروماتوگرافی گازی-طیف‌سنجی جرمی. در نتیجه، ۱۳ نوع اسید چرب تعیین شد که در میان آنها اسیدهای چرب غیراشباع ۷۲٪ از کل اسیدهای چرب را تشکیل می‌دادند و طول زنجیره‌ها در C16 ~ C18 متمرکز بودند. در میان آنها، محتوای سیس-۹،۱۲-دکادی‌انوئیک اسید (لینولئیک اسید) و سیس-۹،۱۲،۱۵-اکتادکا دی‌انوئیک اسید (لینولنیک اسید) به ترتیب ۲۲.۷۳٪ و ۱۴.۸۷٪ بود. اسید لینولئیک و اسید لینولنیک اسیدهای چرب ضروری برای متابولیسم حیاتی هستند و پیش‌سازهای سنتز اسیدهای چرب بسیار غیراشباع (EPA، DHA و غیره) در بدن انسان هستند.

داده‌ها نشان می‌دهند که اسیدهای چرب ضروری نه تنها می‌توانند رطوبت را جذب کرده و سلول‌های پوست را مرطوب کنند، بلکه از هدر رفتن آب جلوگیری می‌کنند، فشار خون بالا را بهبود می‌بخشند، از سکته قلبی جلوگیری می‌کنند و از سنگ کیسه صفرا و تصلب شرایین ناشی از کلسترول جلوگیری می‌کنند. در این مطالعه، کلرلا ولگاریس سرشار از اسید لینولئیک و اسید لینولنیک است که می‌تواند به عنوان منبع اسیدهای چرب غیراشباع چندگانه برای بدن انسان عمل کند.

مطالعات نشان داده‌اند که کمبود اسیدهای آمینه می‌تواند منجر به سوءتغذیه در بدن انسان شود و منجر به واکنش‌های نامطلوب مختلفی گردد. به خصوص برای افراد مسن، کمبود پروتئین می‌تواند به راحتی منجر به کاهش گلوبولین و پروتئین پلاسما شود و در نتیجه کم‌خونی در سالمندان ایجاد گردد.

در مجموع ۱۷ اسید آمینه در نمونه‌های اسید آمینه با کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا شناسایی شد، از جمله ۷ اسید آمینه ضروری برای بدن انسان. علاوه بر این، تریپتوفان با استفاده از اسپکتروفتومتری اندازه‌گیری شد.

نتایج تعیین اسید آمینه نشان داد که محتوای اسید آمینه کلرلا ولگاریس 17.50٪ بود که از این تعداد، 6.17٪ اسید آمینه ضروری بود که 35.26٪ از کل اسیدهای آمینه را تشکیل می‌دهد.

با مقایسه اسیدهای آمینه ضروری کلرلا ولگاریس با چندین اسید آمینه ضروری غذایی رایج، می‌توان مشاهده کرد که اسیدهای آمینه ضروری کلرلا ولگاریس بیشتر از ذرت و گندم و کمتر از کنجاله سویا، کنجاله بذر کتان، کنجاله کنجد، پودر ماهی، گوشت خوک و میگو است. در مقایسه با غذاهای رایج، مقدار EAAI کلرلا ولگاریس از ۱ فراتر می‌رود. وقتی n=6>12 باشد، EAAI>0.95 یک منبع پروتئین با کیفیت بالا است که نشان می‌دهد کلرلا ولگاریس یک منبع پروتئین گیاهی عالی است.

نتایج تعیین ویتامین در کلرلا ولگاریس نشان داد که پودر کلرلا حاوی ویتامین‌های متعددی است که از جمله آنها ویتامین‌های محلول در آب B1، ویتامین B3، ویتامین C و ویتامین E محلول در چربی به ترتیب 33.81، 15.29، 27.50 و 8.84 میلی‌گرم در 100 گرم هستند. مقایسه محتوای ویتامین بین کلرلا ولگاریس و سایر غذاها نشان می‌دهد که محتوای ویتامین B1 و ویتامین B3 در کلرلا ولگاریس بسیار بیشتر از غذاهای معمولی است. محتوای ویتامین B1 و ویتامین B3 به ترتیب 3.75 و 2.43 برابر نشاسته و گوشت گاو بدون چربی است. محتوای ویتامین C فراوان است، قابل مقایسه با پیازچه و پرتقال. محتوای ویتامین A و ویتامین E در پودر جلبک نسبتاً زیاد است، به ترتیب 1.35 برابر و 1.75 برابر زرده تخم مرغ. محتوای ویتامین B6 در پودر کلرلا 2.52 میلی‌گرم در 100 گرم است که بیشتر از غذاهای رایج است. محتوای ویتامین B12 آن کمتر از غذاهای حیوانی و سویا است، اما از سایر غذاهای گیاهی بیشتر است، زیرا غذاهای گیاهی اغلب حاوی ویتامین B12 نیستند. تحقیقات واتانابه نشان داد که جلبک‌های خوراکی سرشار از ویتامین B12 هستند، مانند جلبک دریایی که حاوی ویتامین B12 فعال بیولوژیکی با محتوای بین 32 میکروگرم در 100 گرم تا 78 میکروگرم در 100 گرم وزن خشک است.

کلرلا ولگاریس، به عنوان یک منبع طبیعی و باکیفیت ویتامین‌ها، در بهبود سلامت جسمی افراد مبتلا به کمبود ویتامین، هنگام فرآوری به صورت غذا یا مکمل‌های غذایی، از اهمیت زیادی برخوردار است.

کلرلا حاوی عناصر معدنی فراوانی است که در میان آنها پتاسیم، منیزیم، کلسیم، آهن و روی بیشترین مقدار را دارند، به ترتیب با 12305.67، 2064.28، 879.0، 280.92 میلی‌گرم بر کیلوگرم و 78.36 میلی‌گرم بر کیلوگرم. محتوای فلزات سنگین سرب، جیوه، آرسنیک و کادمیوم نسبتاً کم و بسیار پایین‌تر از استانداردهای ملی بهداشت مواد غذایی (GB2762-2012 "استاندارد ملی ایمنی مواد غذایی - محدودیت‌های آلاینده‌ها در مواد غذایی") است که ثابت می‌کند این پودر جلبک بی‌خطر و غیرسمی است.

کلرلا حاوی عناصر کمیاب ضروری مختلفی برای بدن انسان مانند مس، آهن، روی، سلنیوم، مولیبدن، کروم، کبالت و نیکل است. اگرچه این عناصر کمیاب در بدن انسان سطح بسیار پایینی دارند، اما برای حفظ برخی از متابولیسم‌های تعیین‌کننده در بدن ضروری هستند. آهن یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده هموگلوبین است و کمبود آهن می‌تواند باعث کم‌خونی فقر آهن شود. کمبود سلنیوم می‌تواند باعث بروز بیماری کاشین بک، عمدتاً در نوجوانان، شود که به طور جدی بر رشد استخوان و توانایی‌های کاری و زندگی آینده تأثیر می‌گذارد. گزارش‌هایی در خارج از کشور وجود دارد که نشان می‌دهد کاهش مقدار کل آهن، مس و روی در بدن می‌تواند عملکرد سیستم ایمنی را کاهش داده و عفونت‌های باکتریایی را تشدید کند. کلرلا سرشار از عناصر معدنی مختلف است که نشان دهنده پتانسیل آن به عنوان منبع مهمی از عناصر کمیاب ضروری برای بدن انسان است.