Estudos in vitro e em animais demonstraram que a Chlorella é um potente modificador da resposta biológica na imunidade. No entanto, não havia evidências diretas do efeito da suplementação com Chlorella na resposta imune/inflamatória em humanos saudáveis. Este estudo foi delineado como um ensaio clínico randomizado, duplo-cego e controlado por placebo, com duração de 8 semanas: 5 g de Chlorella (n=23) ou placebo (n=28) em forma de comprimidos. Foram avaliadas principalmente as atividades citotóxicas das células Natural Killer (NK) e as concentrações séricas de interferon-γ, interleucina-1β e interleucina-12. Após as 8 semanas, as concentrações séricas de interferon-γ (p<0,05) e interleucina-1β (p<0,001) aumentaram significativamente, e a de interleucina-12 (p<0,1) apresentou uma tendência de aumento no grupo Chlorella. Os aumentos dessas citocinas após a intervenção foram significativamente maiores no grupo Chlorella do que no grupo placebo. Além disso, a atividade das células NK (%) aumentou significativamente no grupo Chlorella, mas não no grupo placebo. Os incrementos na atividade das células NK (%) também foram significativamente maiores no grupo Chlorella do que no grupo placebo. Adicionalmente, as alterações nos níveis de atividade das células NK correlacionaram-se positivamente com as dos níveis séricos de interleucina-1β (r=0,280, p=0,047) e interferon-γ (r=0,271, p<0,005). Correlações positivas significativas também foram observadas entre as alterações nos níveis séricos de citocinas: entre interferon-γ e interleucina-1β (r=0,448, p<0,001), entre interleucina-12 e interleucina-1β (r=0,416, p=0,003) e entre interleucina-12 e interferon-γ (r=0,570, p<0,001). Esses resultados podem sugerir um efeito imunoestimulatório benéfico da suplementação de curto prazo com Chlorella, que aumenta a atividade das células NK e produz interferon-γ e interleucina-12, bem como interleucina-1β, as citocinas induzidas pelas células Th-1 em pessoas saudáveis.