Protein, polisakarida, dan minyak adalah tiga basis material utama kehidupan dan nutrisi penting untuk mempertahankan kehidupan. Serat makanan sangat diperlukan untuk diet sehat. Serat memainkan peran penting dalam menjaga kesehatan sistem pencernaan. Pada saat yang sama, mengonsumsi serat yang cukup juga dapat mencegah penyakit kardiovaskular, kanker, diabetes, dan penyakit lainnya. Menurut Standar Nasional Republik Rakyat Tiongkok dan literatur terkait, protein kasar, karbohidrat, minyak, pigmen, abu, serat kasar, dan komponen lainnya dalam Chlorella vulgaris telah ditentukan.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kandungan polisakarida dalam Chlorella vulgaris adalah yang tertinggi (34,28%), diikuti oleh minyak, yang mencapai sekitar 22%. Studi telah melaporkan bahwa Chlorella vulgaris memiliki kandungan minyak hingga 50%, menunjukkan potensinya sebagai mikroalga penghasil minyak. Kandungan protein kasar dan serat kasar serupa, sekitar 20%. Kandungan protein relatif rendah dalam Chlorella vulgaris, yang mungkin terkait dengan kondisi budidaya; kandungan abu mencapai sekitar 12% dari berat kering mikroalga, dan kandungan serta komposisi abu dalam mikroalga terkait dengan faktor-faktor seperti kondisi alam dan kematangan. Kandungan pigmen dalam Chlorella vulgaris sekitar 4,5%. Klorofil dan karotenoid adalah pigmen penting dalam sel, di antaranya klorofil-a merupakan bahan baku langsung untuk hemoglobin manusia dan hewan, yang dikenal sebagai "darah hijau". Karotenoid adalah senyawa tak jenuh tinggi dengan efek antioksidan dan peningkat kekebalan tubuh.

Analisis kuantitatif dan kualitatif komposisi asam lemak dalam Chlorella vulgaris menggunakan kromatografi gas dan kromatografi gas-spektrometri massa. Hasilnya, 13 jenis asam lemak ditentukan, di antaranya asam lemak tak jenuh menyumbang 72% dari total asam lemak, dan panjang rantai terkonsentrasi pada C16~C18. Di antaranya, kandungan asam cis-9,12-dekadienoat (asam linoleat) dan asam cis-9,12,15-oktadekadienoat (asam linolenat) masing-masing sebesar 22,73% dan 14,87%. Asam linoleat dan asam linolenat merupakan asam lemak esensial untuk metabolisme kehidupan dan merupakan prekursor untuk sintesis asam lemak tak jenuh ganda (EPA, DHA, dll.) dalam tubuh manusia.

Data menunjukkan bahwa asam lemak esensial tidak hanya dapat menarik kelembapan dan melembabkan sel kulit, tetapi juga mencegah kehilangan air, memperbaiki hipertensi, mencegah infark miokard, dan mencegah batu empedu dan arteriosklerosis yang disebabkan oleh kolesterol. Dalam penelitian ini, Chlorella vulgaris kaya akan asam linoleat dan asam linolenat, yang dapat berfungsi sebagai sumber asam lemak tak jenuh ganda bagi tubuh manusia.

Penelitian telah menunjukkan bahwa kekurangan asam amino dapat menyebabkan malnutrisi pada tubuh manusia dan mengakibatkan berbagai reaksi merugikan. Terutama bagi lansia, kekurangan protein dapat dengan mudah menyebabkan penurunan globulin dan protein plasma, yang mengakibatkan anemia pada lansia.

Sebanyak 17 asam amino terdeteksi dalam sampel asam amino menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi, termasuk 7 asam amino esensial untuk tubuh manusia. Selain itu, triptofan diukur dengan spektrofotometri.

Hasil penentuan asam amino menunjukkan bahwa kandungan asam amino Chlorella vulgaris adalah 17,50%, di mana asam amino esensial berjumlah 6,17%, atau 35,26% dari total asam amino.

Dengan membandingkan asam amino esensial Chlorella vulgaris dengan beberapa asam amino esensial makanan umum, dapat dilihat bahwa asam amino esensial Chlorella vulgaris lebih tinggi daripada jagung dan gandum, dan lebih rendah daripada bungkil kedelai, bungkil biji rami, bungkil wijen, tepung ikan, daging babi, dan udang. Dibandingkan dengan makanan umum, nilai EAAI Chlorella vulgaris melebihi 1. Ketika n=6>12, EAAI>0,95 merupakan sumber protein berkualitas tinggi, yang menunjukkan bahwa Chlorella vulgaris adalah sumber protein nabati yang sangat baik.

Hasil penentuan vitamin dalam Chlorella vulgaris menunjukkan bahwa bubuk Chlorella mengandung banyak vitamin, di antaranya vitamin B1 yang larut dalam air, vitamin B3, vitamin C, dan vitamin E yang larut dalam lemak memiliki kandungan yang lebih tinggi, yaitu masing-masing 33,81, 15,29, 27,50, dan 8,84 mg/100 g. Perbandingan kandungan vitamin antara Chlorella vulgaris dan makanan lain menunjukkan bahwa kandungan vitamin B1 dan vitamin B3 dalam Chlorella vulgaris jauh lebih tinggi daripada pada makanan konvensional. Kandungan vitamin B1 dan vitamin B3 masing-masing 3,75 dan 2,43 kali lipat dari pati dan daging sapi tanpa lemak; kandungan vitamin C melimpah, sebanding dengan daun bawang dan jeruk; kandungan vitamin A dan vitamin E dalam bubuk alga relatif tinggi, yaitu masing-masing 1,35 dan 1,75 kali lipat dari kuning telur; kandungan vitamin B6 dalam bubuk Chlorella adalah 2,52 mg/100 g, yang lebih tinggi daripada pada makanan umum; Kandungan vitamin B12 lebih rendah daripada makanan hewani dan kedelai, tetapi lebih tinggi daripada makanan nabati lainnya, karena makanan nabati seringkali tidak mengandung vitamin B12. Penelitian Watanabe menemukan bahwa alga yang dapat dimakan kaya akan vitamin B12, seperti rumput laut yang mengandung vitamin B12 aktif secara biologis dengan kandungan berkisar antara 32 μg/100g hingga 78 μg/100g berat kering.

Chlorella vulgaris, sebagai sumber vitamin alami dan berkualitas tinggi, sangat penting dalam meningkatkan kesehatan fisik orang yang kekurangan vitamin ketika diolah menjadi makanan atau suplemen kesehatan.

Chlorella mengandung banyak unsur mineral, di antaranya kalium, magnesium, kalsium, besi, dan seng memiliki kandungan tertinggi, masing-masing sebesar 12305,67, 2064,28, 879,0, 280,92 mg/kg, dan 78,36 mg/kg. Kandungan logam berat timbal, merkuri, arsenik, dan kadmium relatif rendah dan jauh di bawah standar higiene pangan nasional (GB2762-2012 “Standar Keamanan Pangan Nasional – Batas Polutan dalam Pangan”), membuktikan bahwa bubuk alga ini aman dan tidak beracun.

Chlorella mengandung berbagai unsur jejak esensial bagi tubuh manusia, seperti tembaga, besi, seng, selenium, molibdenum, kromium, kobalt, dan nikel. Meskipun unsur-unsur jejak ini memiliki kadar yang sangat rendah dalam tubuh manusia, unsur-unsur tersebut sangat penting untuk menjaga beberapa metabolisme penting dalam tubuh. Besi adalah salah satu komponen utama pembentuk hemoglobin, dan kekurangan besi dapat menyebabkan anemia defisiensi besi; kekurangan selenium dapat menyebabkan terjadinya penyakit Kashin Beck, terutama pada remaja, yang sangat memengaruhi perkembangan tulang dan kemampuan kerja serta kehidupan di masa depan. Terdapat laporan di luar negeri bahwa penurunan jumlah total besi, tembaga, dan seng dalam tubuh dapat mengurangi fungsi kekebalan tubuh dan memicu infeksi bakteri. Chlorella kaya akan berbagai unsur mineral, menunjukkan potensinya sebagai sumber penting unsur jejak esensial bagi tubuh manusia.