Z mnoha zkoumaných druhů řas patří z hlediska biologické hodnoty, rychlosti růstu a ovladatelnosti při kultivaci mezi nejzajímavější jednobuněčné, většinou sladkovodní chlorokokální řasy rodu Chlorella. Nejčastěji kulovité buňky o průměru 3-8 mikrometrů mají jednoduchý životní cyklus: nejmladší (dceřiná) buňka roste až do stadia buňky dospělé (mateřské), která se rozdělí nejčastěji na 4-8 nových buněk dceřiných a růstový cyklus se opakuje. Růst chlorelly je za vhodných podmínek (dostatek živin, světla a přimérená teplota) velmi rychlý- ke zdvojnásobení její hmoty může dojít již za 3-6 hodin nechtěné kulturní rostliny k tomu potřebují nejméně 10 dní). Jak vypadá jedna z produkčních třeboňských kultur chlorelly pod mikroskopem můžete vidět na obrázcích.

Buněčný obsah chlorelly je mimořádně hodnotný.Až 60% tvoří bílkoviny, které se svým složením podobají více bílkovinám živočišným než rostlinným. Obsahují ve vyváženém poměru všechny nenahraditelné (esenciální) aminokyseliny, t.j. takové, které si člověk nebo živočich neumí sám vytvořit. (Pro srovnání: sója, nejvíce ceněný rostlinný zdroj bílkovin, jich neobsahuje více než 35 %). Sacharidy, nejčastěji škrob, tvoří asi 10% suché hmoty řas a tuky 15%. Jejich značnou část zastupují esenciální nenasycené mastné kyseliny, zejména kyselina linolová a linolenová, které jsou pro lidský organismus nenahraditelné. Jsou výchozí surovinou pro tvorbu řady chemicky složitých látek, (prostacyklinů, prostaglandinů, leukotrienů). Ty v organismu regulují hladinu cholesterolu, upravují krevní tlak a zabraňují srážení krve. účinně se tedy uplatňují při prevenci kardiovaskulárních chorob. Asi 8% suché hmoty chlorelly representuje vláknina a polysacharidy buněčných stěn, jimž se připisuje schopnost indukovat tvorbu iterferonu, protivirového agens.

Základní chemické složení biomasy produkčního kmene řas Chlorella kessleri

*Podíl esenciálních nenasycených mastných kyselin (k. olejová, linolová, linolenová) v celkovém množství mastných kyselin se za optimálních růstových podmínek pohybuje v rozmezí 40 - 60 %.

Procentické zastoupení esenciálních aminokyselin u chlorelly a dalších zdrojů bohatých na bílkoviny

Kromě 3-4 % chlorofylu, (t.j. asi 1Ox více, než u vojtěsky, ze které se chlorofyl nejčastěji získává) zeleného barviva s vysokým obsahem hořčíku, obsahuje chlorella také karotenoidy, což jsou oranžová a žlutá barviva, z nichž je nejcennější betakaroten, další produkt, který si lidský organismus nedovede vytvořit. Pigmentační účinnost řasových karotenoidů nemá mezi rostlinami obdoby: obohacení krmné směsi pro nosnice o 2 % chlorelly zvyšuje koncentraci karotenoidů ve žloutcích 5x. Vedle známé role betakarotenu jako provitamínu A se v posledních létech potvrzuje jeho významná ochranná role při prevenci nádorových onemocnění a zejména velmi výrazné antioxidační účinky, chránící buňky a tkáně organismu před negativním vlivem volných radikálů, narušujících rovnováhu buněčných struktur a snižujících odolnost organismu. Bylo prokázáno, že biologická účinnost přírodního betakarotenu převyšuje účinnost betakarotenu syntetického, tak hojně používaného jako potravinářského barviva, u něhož naopak vyvstalo podezření, že může při dlouhodobém používání být příčinou rakovinného bujení. Množství betakarotenu u chlorelly se pohybuje nejčastěji v rozmezí od 0,10 do 0,20% její suché hmoty, což je asi 10-20x více než u karotky, nejznámějšího rostlinného zdroje této látky
Důležitou složkou buňky chlorelly jsou biologicky vázané a tedy i dobře v organismu využitelné základní minerální látky (fosfor, draslík, hořčík, vápník a železo). Jejich koncentrace je u řas většinou vyšsí, než u suchozemských rostlin. Tak např železa je u chlorelly 20x více než u špenátu nebo pažitky, t.j. rostlin, na železo nejbohatších. Velmi cenný je obsah potřebných stopových prvků, které jsou součástí řady enzymatických komplexů a vitamínů, nezbytných pro nerušený průběh látkové výměny ve vyvíjecím se i dospělém organismu. Mezi tyto prvky patří zejména mangan, zinek, molybden, měď a kobalt.

Zastoupení minerálních látek a významných stopových prvků v suché hmotě chlorelly (mg/100g)

V poslední době se zvýšená pozornost věnuje studiu funkce selenu a chromu. Přesto, že je potřeba těchto prvků v organismu velmi malá, zjišťuje se u obyvatelstva vyspělých zemí jejich deficience. Příjem selenu na jednoho obyvatele v ČR je hluboce deficientní u více než 60% testované populace. Selen je funkční složkou glutathion peroxidázy, která v součinnosti s vitamínem E tlumí destruktivní vliv peroxidačních reakcí na živé buňky K ochranné funkci selenu se řadí i jeho role při syntéze hormonů štítné žlázy. Snižuje toxicitu těžkých kovů v organismu, neboť se s nimi váže na neškodné sloučeniny. Těmito činnostmi zasahuje prakticky do regulace celého metabolizmu.
Neméně významným prvkem je chrom. Stabilizuje terciální strukturu bílkovin a je součástí glukózového tolerančního faktoru (GTF), který zvyšuje účinek insulinu s následnou lepší kontrolou hladiny cukru v krvi.
Zmíněné stopové prvky jsou-v buňkách řas nejčastěji chelátově vázány na aminokyseliny. Koncentrace a způsob vazby se dá do značné míry ovlivnit, což otevírá možnost získat biomasu řas s definovým, většinou zvýšeným obsahem požadovaných prvků nebo jej ich směsi v přirozené organické formě. Organická vazba zvyšuje biologickou účinnost prvků a optimalizuje jejich využití, které je podstatně vyšsí než u různých hojně prodávaných minerálních směsí, u nichž jsou žádané prvky nabízeny ve formě anorganických chemických sloučenin.
Další skupinou látek, kterých obsahuje chlorella výrazně více než jiné rostliny jsou vitamíny. Cenný je vysoký obsah vitamínů řady B, kyseliny askorbové (vitamín C), kyseliny nikotinové, (vitamín B3 a tokoferolů (vitamín E).

Porovnání obsahu vitamínů u chlorelly a dalších, na vitamíny bohatých zdrojů

Přehled biologicky účinných látek uzavřeme produktem, kterým se chlorella proslavila. Je jím tzv.chlorella růstový faktor (Chlorella Growth Factor CGF), vodou extrahovatelná frakce buněk, obsahující volné aminokyseliny, peptidy glykoproteiny, polyaminy, některé vitamíny, minerální látky a další, dosud nepříliš exaktně stanovené složky. Zjištěné účinky extraktu jsou pozoruhodné: podporuje regeneraci tkání, dělení a růst buněk. Stimuluje tvorbu leukocytů a jejich fagocytární aktivitu, t.j. schopnost likvidovat cizorodé bakterie, stimuluje tvorbu lymfocytů, zodpovídajících za syntézu protilátek, které zabezpečují obranyschopnost (imunitu) organismu vůči infekcím. Je vhodným dietetikem při aplikaci probiotik, t.j. látek, pozitivně ovlivňujících složení střevní mikroflóry. Cenná je i prokázaná schopnost organismu rychleji se po aplikaci řasového extraktu regenerovat při poškození ionizujícím zářením. Extrakty z chlorelly se také dobře uplatňují při vnějších aplikacích, např. při léčení chronických zánětů, ekzémů, bércových vředů, popálenin a dalších, špatně se hojících ran. Ty se zacelují plnohodnotnou tkání. Japonské laboratoře opakovaně publikují protinádorovou aktivitu extraktu.
Výrazným stimulačním efektem se vyznačuje i živný roztok, ve kterém chlorella vyroste. Používá se např. jako zálivka při výsadbě ovocných a lesních stromků nebo při výsadbě zeleniny, neboť podporuje zakořenění a růst rostlin. Stimulační efekt se připisuje kromě jiných složek působení látek typu fytohormonů, které byly ve výluzích řas prokázány.