Kırmızı pancara doğal rengini; betalain, betasiyanin (kırmızı menekşe) ve betaksantin (sarı) pigmentleri vermektedir. Betasiyanin esas olarak kırmızı pancar köklerinde bulunur ve daha çok betalain olarak bilinmektedir.
Kırmızı pancarın biyokimyasal bileşiminde; Fenolikler, Flavonoidler, Fenolik asitler, Fenolik amidler, Askorbik asit, Betalainler, Betasiyaninler, Betanin, Isobetanin, Betaksantinler, Vulgaksantin I, Vulgaksantin II, Indikaksantin, Karotenoidler, Nitrat yanında, Ca, Fe, Mg, P, K, Na, Zn, Cu mineralleri ve A, B, C vitaminleri bulunmaktadır.
Kırmızı pancar bitkisi, doğal gıda renklendiricisi olan betalainler yönünden oldukça zengin olması nedeniyle bu konuda yapılan birçok çalışmada hammadde olarak kullanılmaktadır. Antioksidan fenolik maddeler, betalain ve flavonoid bakımından zengindir. Betalain Vulgaxantin II Betalain ile birlikte bitkide bulunan vulgaxanthin de antioksidan özellikli olup kansere karşı koruyucudur.
Kırmızı pancar, mineraller bakımından özellikle sodyum, potasyum, magnezyum, kalsiyum ve fosfor açısından zengin olup, ayrıca demir ve selenyum içerir. Yapısında bulunan nitrat, karotenoidler, askorbik asit, fenolik maddeler kırmızı pancarın beslenmedeki önemini arttırmaktadır. Kırmızı pancarın sahip olduğu betalainleri ve diğer fenolik maddelerin lipit oksidasyonunu azaltıcı etkisinin olduğu ve betalainlerin DNA hasarlanmasını azalttığı bilinmektedir. Yapısındaki nitrit ve nitratların indirgenmesi sonucu oluşan nitrozaminler sebebiyle hücre mutasyonlarını azaltma potansiyeli, antioksidan kapasitesi sayesinde ise kalp ve damar hastalıklarını önleme etkisi olduğu bu yüksek antioksidan etkisi yanında bazı patojen bakteriler üzerinde güçlü bir antimikrobiyal etki gösterdiğinden gıdaya fonksiyonel özellik kazandıracağı görülmektedir.
Literatürde, kırmızı pancardaki betalainlere ek olarak, insanlarda emilimi ve biyoyararlılığı yüksek epikateşin, rutin ve kafeik asit de dahil olmak üzere pek çok antioksidanlar tespit edildiği, Betalainler ve antosiyaninler doğal oluşumlarında birbirini baskılar, ancak diğer flavonoidler (örneğin, flavonoller ve flavonlar) genellikle betalain içeren bitkilerde birlikte sentezlendiği belirtilmektedir.
Kırmızı Pancarın, polifenolleri, karotenoidleri ve vitaminleri antioksidan özellikte olup, antienflamatuar, antikanserojenik, anti-diyabetik, antihipertansif ve karaciğer koruyucu özellikler yanında yara iyileştirici faydaları bulunmaktadır.
Klinik araştırmalarda, kırmızı pancarda bulunan betalainler ve fenolik bileşiklerin düşük yoğunluklu lipoproteinlerin (LDL) oksidasyona direncini arttırdığını ve serbest radikallerin lipitler üzerindeki oksidatif etkisini azaltarak kanser ve kardiyovasküler hastalıkları önlediği bildirilmiştir.
Yapılan bir diğer çalışmada, kırmızı pancardaki pigmentlerin deri, akciğer ve kolon kanseri gibi farklı kanser türlerini önlemede önemli etkisinin olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, kırmızı pancarın hematopoetik (kan oluşturan), bağışıklık sistemi, böbrek ve karaciğer korumasını uyaran fitokimyasallar sağladığı saptanmıştır. Betalainlerin insan vücudu üzerinde toksik etkisi bulunmamakla birlikte güçlü antiinflamatuar ajanlar olarak kabul edilmektedir. Betalainlerin, insanların kırmızı kan hücrelerinin oksidatif hemolize karşı koruyabileceğine ve oksidasyona karşı vücut dirençlerini artıracağını belirtmişlerdir. Kırmızı pancardaki betasiyanin konusunda yapılan araştırmada, betasiyaninin kanın oksijen taşıma yeteneğini %400 oranında artırdığı belirlenmiştir. Yüksek demir içeriğinden ve alyuvarların oluşumuna olan katkısından dolayı da kansızlık problemi yaşayan kişiler tarafından tüketilmesi de tavsiye edilmiştir.
Son araştırmalar, kırmızı pancarın, anemi, hipertansiyon, ateroskleroz, tip 2 diyabet ve demans gibi pek çok hastalığı önlemede oldukça etkili bulunmuştur. Özellikle hipertansiyonda, gıda takviyesi olarak pancar suyu tüketiminin kan basıncını önemli ölçüde azatlığını gösteren çalışmalar da bulunmaktadır.
Kırmızı pancarda yüksek miktarda bulunan doğal pigment Betalainler, gıda endüstrisinde,hem asidik hem de zayıf asidik özellik gösteren gıdaların stabilitesini arttırmak, betalainlerden maksimum seviyede yararlanmak için doğal renk maddeleri olarak oldukça önem teşkil etmekte ve ticari olarak kullanılmaktadır.