โปรตีน โพลีแซ็กคาไรด์ และน้ำมัน เป็นสารพื้นฐานหลักสามชนิดของสิ่งมีชีวิตและเป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต เส้นใยอาหารมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อสุขภาพที่ดี เส้นใยมีบทบาทสำคัญในการรักษาสุขภาพของระบบย่อยอาหาร ในขณะเดียวกัน การรับประทานเส้นใยอย่างเพียงพอยังสามารถป้องกันโรคหัวใจและหลอดเลือด มะเร็ง เบาหวาน และโรคอื่นๆ ได้อีกด้วย ตามมาตรฐานแห่งชาติของสาธารณรัฐประชาชนจีนและเอกสารที่เกี่ยวข้อง ได้มีการวิเคราะห์หาปริมาณโปรตีน คาร์โบไฮเดรต น้ำมัน เม็ดสี เถ้า เส้นใยหยาบ และส่วนประกอบอื่นๆ ในสาหร่ายคลอเรลลา วัลการิส

ผลการวัดแสดงให้เห็นว่าปริมาณพอลิแซ็กคาไรด์ใน Chlorella vulgaris สูงที่สุด (34.28%) รองลงมาคือน้ำมัน คิดเป็นประมาณ 22% มีการศึกษาพบว่า Chlorella vulgaris มีปริมาณน้ำมันสูงถึง 50% ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการผลิตน้ำมันจากสาหร่ายขนาดเล็ก ปริมาณโปรตีนดิบและใยอาหารดิบใกล้เคียงกัน ประมาณ 20% ปริมาณโปรตีนใน Chlorella vulgaris ค่อนข้างต่ำ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับสภาพการเพาะปลูก ปริมาณเถ้าคิดเป็นประมาณ 12% ของน้ำหนักแห้งของสาหร่ายขนาดเล็ก และปริมาณและองค์ประกอบของเถ้าในสาหร่ายขนาดเล็กนั้นเกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพธรรมชาติและความสุกแก่ ปริมาณเม็ดสีใน Chlorella vulgaris ประมาณ 4.5% คลอโรฟิลล์และแคโรทีนอยด์เป็นเม็ดสีที่สำคัญในเซลล์ โดยเฉพาะคลอโรฟิลล์เอเป็นวัตถุดิบโดยตรงสำหรับฮีโมโกลบินของมนุษย์และสัตว์ ซึ่งรู้จักกันในชื่อ “เลือดสีเขียว” แคโรทีนอยด์เป็นสารประกอบไม่อิ่มตัวสูงที่มีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระและเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน

การวิเคราะห์เชิงปริมาณและเชิงคุณภาพขององค์ประกอบกรดไขมันใน Chlorella vulgaris โดยใช้แก๊สโครมาโทกราฟีและแก๊สโครมาโทกราฟี-แมสสเปกโทรเมตรี ผลการวิเคราะห์พบว่ามีกรดไขมัน 13 ชนิด โดยกรดไขมันไม่อิ่มตัวคิดเป็น 72% ของกรดไขมันทั้งหมด และความยาวของโซ่ส่วนใหญ่อยู่ในช่วง C16~C18 ในจำนวนนี้ ปริมาณของกรดซิส-9,12-เดคาไดเอโนอิก (กรดลิโนเลอิก) และกรดซิส-9,12,15-ออกตาเดคาไดเอโนอิก (กรดลิโนเลนิก) คิดเป็น 22.73% และ 14.87% ตามลำดับ กรดลิโนเลอิกและกรดลิโนเลนิกเป็นกรดไขมันจำเป็นต่อกระบวนการเผาผลาญในร่างกายและเป็นสารตั้งต้นในการสังเคราะห์กรดไขมันไม่อิ่มตัวสูง (EPA, DHA เป็นต้น) ในร่างกายมนุษย์

ข้อมูลแสดงให้เห็นว่ากรดไขมันจำเป็นไม่เพียงแต่ดึงดูดความชุ่มชื้นและให้ความชุ่มชื้นแก่เซลล์ผิวเท่านั้น แต่ยังช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำ ปรับปรุงภาวะความดันโลหิตสูง ป้องกันกล้ามเนื้อหัวใจตาย และป้องกันนิ่วในถุงน้ำดีและหลอดเลือดแดงแข็งที่เกิดจากคอเลสเตอรอล ในการศึกษานี้ สาหร่ายคลอเรลลา (Chlorella vulgaris) อุดมไปด้วยกรดลิโนเลอิกและกรดลิโนเลนิก ซึ่งสามารถใช้เป็นแหล่งของกรดไขมันไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนสำหรับร่างกายมนุษย์ได้

จากการศึกษาพบว่า การขาดกรดอะมิโนสามารถนำไปสู่ภาวะทุพโภชนาการในร่างกายมนุษย์และส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาไม่พึงประสงค์ต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผู้สูงอายุ การขาดโปรตีนอาจทำให้ระดับโกลบูลินและโปรตีนในพลาสมาลดลง ส่งผลให้เกิดภาวะโลหิตจางในผู้สูงอายุได้

ตรวจพบกรดอะมิโนทั้งหมด 17 ชนิดในตัวอย่างกรดอะมิโนโดยใช้เทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวประสิทธิภาพสูง ซึ่งรวมถึงกรดอะมิโนจำเป็นต่อร่างกายมนุษย์ 7 ชนิด นอกจากนี้ยังวัดปริมาณทริปโตเฟนโดยใช้สเปกโทรโฟโตเมตรีด้วย

ผลการวิเคราะห์หาปริมาณกรดอะมิโนแสดงให้เห็นว่า สาหร่ายคลอเรลลา วัลการิส มีปริมาณกรดอะมิโน 17.50% โดยเป็นกรดอะมิโนจำเป็น 6.17% คิดเป็น 35.26% ของกรดอะมิโนทั้งหมด

เมื่อเปรียบเทียบกรดอะมิโนจำเป็นของ Chlorella vulgaris กับกรดอะมิโนจำเป็นในอาหารทั่วไปหลายชนิด จะเห็นได้ว่ากรดอะมิโนจำเป็นของ Chlorella vulgaris สูงกว่าข้าวโพดและข้าวสาลี แต่ต่ำกว่ากากถั่วเหลือง กากเมล็ดแฟลกซ์ กากงา ปลาป่น เนื้อหมู และกุ้ง เมื่อเทียบกับอาหารทั่วไป ค่า EAAI ของ Chlorella vulgaris สูงกว่า 1 เมื่อ n=6>12 ค่า EAAI>0.95 ถือเป็นแหล่งโปรตีนคุณภาพสูง ซึ่งบ่งชี้ว่า Chlorella vulgaris เป็นแหล่งโปรตีนจากพืชที่ดีเยี่ยม

ผลการวิเคราะห์ปริมาณวิตามินในคลอเรลลา วัลการิส แสดงให้เห็นว่าผงคลอเรลลามีวิตามินหลายชนิด โดยเฉพาะวิตามินบี 1 ที่ละลายในน้ำ วิตามินบี 3 วิตามินซี และวิตามินอี ที่ละลายในไขมัน มีปริมาณสูง คือ 33.81, 15.29, 27.50 และ 8.84 มิลลิกรัม/100 กรัม ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบปริมาณวิตามินระหว่างคลอเรลลา วัลการิส กับอาหารอื่นๆ พบว่าปริมาณวิตามินบี 1 และวิตามินบี 3 ในคลอเรลลา วัลการิส สูงกว่าอาหารทั่วไปมาก โดยมีปริมาณวิตามินบี 1 และวิตามินบี 3 สูงกว่าแป้งและเนื้อวัวไม่ติดมันถึง 3.75 และ 2.43 เท่า ตามลำดับ ส่วนวิตามินซีมีปริมาณมาก เทียบเท่ากับต้นหอมและส้ม และปริมาณวิตามินเอและวิตามินอีในผงสาหร่ายก็ค่อนข้างสูง สูงกว่าไข่แดงถึง 1.35 และ 1.75 เท่า ตามลำดับ ผงคลอเรลลามีวิตามินบี 6 ปริมาณ 2.52 มิลลิกรัม/100 กรัม ซึ่งสูงกว่าอาหารทั่วไป ในขณะที่ปริมาณวิตามินบี 12 ต่ำกว่าอาหารจากสัตว์และถั่วเหลือง แต่สูงกว่าอาหารจากพืชชนิดอื่นๆ เนื่องจากอาหารจากพืชส่วนใหญ่มักไม่มีวิตามินบี 12 งานวิจัยของวาตานาเบะพบว่าสาหร่ายที่กินได้นั้นอุดมไปด้วยวิตามินบี 12 เช่น สาหร่ายทะเลที่มีวิตามินบี 12 ที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพในปริมาณตั้งแต่ 32 ไมโครกรัม/100 กรัม ถึง 78 ไมโครกรัม/100 กรัม (น้ำหนักแห้ง)

สาหร่ายคลอเรลลา (Chlorella vulgaris) เป็นแหล่งวิตามินจากธรรมชาติคุณภาพสูง มีความสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยเสริมสร้างสุขภาพกายของผู้ที่มีภาวะขาดวิตามิน เมื่อนำมาแปรรูปเป็นอาหารหรือผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร

สาหร่ายคลอเรลลามีแร่ธาตุมากมาย โดยเฉพาะโพแทสเซียม แมกนีเซียม แคลเซียม เหล็ก และสังกะสี ซึ่งมีปริมาณสูงที่สุดที่ 12305.67, 2064.28, 879.0, 280.92 มิลลิกรัม/กิโลกรัม และ 78.36 มิลลิกรัม/กิโลกรัม ตามลำดับ ส่วนปริมาณโลหะหนัก เช่น ตะกั่ว ปรอท สารหนู และแคดเมียมนั้นค่อนข้างต่ำและต่ำกว่ามาตรฐานสุขอนามัยอาหารแห่งชาติ (GB2762-2012 “มาตรฐานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งชาติ – ขีดจำกัดของสารมลพิษในอาหาร”) ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าผงสาหร่ายนี้ปลอดภัยและไม่เป็นพิษ

สาหร่ายคลอเรลลาประกอบด้วยธาตุอาหารรองที่จำเป็นต่อร่างกายมนุษย์หลายชนิด เช่น ทองแดง เหล็ก สังกะสี ซีลีเนียม โมลิบเดนัม โครเมียม โคบอลต์ และนิกเกล แม้ว่าธาตุอาหารรองเหล่านี้จะมีปริมาณน้อยมากในร่างกายมนุษย์ แต่ก็มีความสำคัญต่อการรักษากระบวนการเผาผลาญที่สำคัญบางอย่างในร่างกาย เหล็กเป็นส่วนประกอบหลักอย่างหนึ่งของฮีโมโกลบิน และการขาดเหล็กอาจทำให้เกิดโรคโลหิตจางจากการขาดเหล็ก การขาดซีลีเนียมอาจทำให้เกิดโรคซีลีเนียม ซึ่งมักเกิดขึ้นในวัยรุ่น และส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อการพัฒนาของกระดูกและความสามารถในการทำงานและชีวิตในอนาคต มีรายงานจากต่างประเทศว่าการลดลงของปริมาณเหล็ก ทองแดง และสังกะสีในร่างกายสามารถลดการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันและส่งเสริมการติดเชื้อแบคทีเรีย สาหร่ายคลอเรลลาอุดมไปด้วยแร่ธาตุต่างๆ ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการเป็นแหล่งสำคัญของธาตุอาหารรองที่จำเป็นต่อร่างกายมนุษย์