A  pitaia é um fruto de várias espécies de plantas da família Cactaceae, dos gêneros Hylocereus e Selenicereus, nativas de regiões da América Central e México, que nos últimos dez anos passou a ser cultiva no Brasil. Podemos encontrar a pitaia-branca (Hylocereus undatus - rosa por fora e branca por dentro), a pitaia-amarela (Hylocereus monacanthus - amarela por fora e branca por dentro) e a pitaia-vermelha (Hylocereus polyrhizus - avermelhada por dentro e por fora). Todas estas espécies florescem a noite. Seu nome popular “fruta do dragão” está associado ao metabolismo secundário que produz as betalaínas, uma classe de compostos nitrogenados derivados do ácido betalâmico, cuja estrutura é responsável pela coloração dos pigmentos da pitaia. O ácido betalâmico é o cromóforo comum a todos os pigmentos de betalaína. De acordo com os substituintes químicos, temos as betacianinas ou betaxantinas. As betacianinas derivam sua cor da conjugação do anel aromático do sistema indol com o cromóforo betalâmico. As betaxantinas amarelas são formadas pela condensação do ácido betalâmico com uma amina ou um aminoácido que são responsáveis por diferenças estruturais. São encontrados na pitaia outros metabólitos secundários, entre eles epicatequina, quercetina, miricetina, kaempferol e rutina.

A casca da pitaia apresenta alta concentração de betalaínas (101,04 mg equivalente a betanina/100g), as quais apresentaram-se estáveis em uma ampla faixa de pH (3,2 - 7,0) e resistentes ao aquecimento (100ºC) por até 10 minutos em uma faixa de pH de 3,7 a 5,5,  sendo, portanto, uma excelente fonte de pigmentos alimentícios. Dentre suas propriedades funcionais, as betalaínas são identificadas como antioxidantes naturais. Os estudos de biodisponibilidade sugerem que as betalaínas betanina e indicaxantina estão envolvidas na proteção da partícula de LDL-colesterol contra modificações oxidativas.

A principal fonte de betalaínas é a beterraba vermelha (Beta vulgaris) que possui grandes quantidades de betanina, em algumas cultivares chegando à concentração de 0,21%.  A biossíntese das betalaínas se inicia com o aminoácido tirosina (proveniente da via do chiquimato), que é hidroxilado formando o intermediário 3,4-di-hidroxi-L-fenilalanina (L-DOPA). Este segundo composto é convertido em ácido betalâmico, a partir do qual são originadas todas as betalaínas, numa reação iniciada pela enzima dopa-4,5-dioxigenase. A betacianina mais comum é a betanina (betanidina-5-O-glicosídeo). As cores vermelhas e violetas resultam de diferentes padrões de substituição de betacianinas. Essas cores vermelhas e púrpuras da sua polpa ricas em flavonoides e betalaínas com propriedades antioxidantes ajudam a minimizar os danos provocados por radicais livres a nossas células produzidos no nosso dia a dia pelo estresse e condições ambientais.