Mikroalgen enthalten eine ganze Reihe von biochemisch synthetisierten Wertstoffen, wie beispielsweise Zuckerverbindungen, Eiweiße, Peptide, Aminosäuren, Polyphenole oder auch Fetten, wie z.B. ω3-Fettsäuren, Phytohormone, Vitamine und Farbstoffe. Das Interesse der Industrie an diesen natürlich hergestellten Molekülen steigt ständig, da diese, im Vergleich zu synthetisch gewonnenen Substanzen, häufig weniger toxisch, nachhaltig produzierbar und auch biologisch abbaubar sind.
Der Clou dabei ist, dass die Gehalte der Wertstoffe – im Gegensatz zu Pflanzen – variiert und auch durch die Bioverfahrensentwicklung gezielt optimiert werden können. Einige der besonders interessanten Inhaltsstoffe sind natürliche Antioxidantien, wie z.B. Sekundärcarotinoide (Astaxanthin) und Polyphenole (Gallussäure).
Sekundärcarotinoide sind Farbstoffe mit besonderen Eigenschaften und Polyphenole gehören zu den biologisch aktiven Pflanzenstoffen, die auch in Algen vorkommen. Beide gehören zu den sekundären Zellinhaltsstoffen und weisen sowohl in-vitro, unter Laborbedingunen als auch in-vivo, an lebenden Organismen, gesundheitsfördernde Eigenschaften auf.
Daher werden sie in der Lebensmittel-, Futtermittel- und Kosmetikindustrie gern und in zunehmendem Maße eingesetzt. Die Liste der nachgewiesenen Bioaktivitäten der Mikroalgen-Inhaltsstoffe ist lang, sie wirken u.a. antimikrobiell, antiviral, fungizid (pilzabtötend), cytostatisch (Hemmung von Zellwachstum oder Zellteilung), blutdruck- und blutfettsenkend und sind daher Gegenstand der Wirkstoffforschung. Die in Thüringen ansässige, mittelständige Salata AG isoliert, produziert und vermarktet seit 15 Jahren weltweit Mikroalgenprodukte. Eine Möglichkeit stellt die Senkung des Energieverbrauchs der eingesetzten Photobioreaktoren (Bioreaktor) dar. Hier führt die Verbesserung der Effizienz der Produktionstechnologie der Mikroalgenbiomassen zu sinkenden Produktionskosten, was wiederum neue Märkte erschließt und so eine breitere industrielle Anwendung der meist phototroph (mit Hilfe von Licht als Energiequelle) produzierten Mikroorganismen erlaubt.