Diversas reacciones de estrés afectan gravemente la alimentación y el crecimiento de los animales acuáticos, reducen su tasa de supervivencia e incluso pueden causarles la muerte. La adición de betaína al alimento puede ayudar a mitigar la disminución de la ingesta de alimento en animales acuáticos durante enfermedades o situaciones de estrés, mantener una ingesta nutricional adecuada y reducir algunas afecciones o reacciones de estrés.

La betaína puede ayudar al salmón a resistir el estrés por frío por debajo de 10 ℃, y es un aditivo ideal para la alimentación de algunos peces en invierno. Las plántulas de carpa herbívora transportadas a larga distancia se colocaron en los estanques A y B, respectivamente, en las mismas condiciones. Se añadió betaína al 0,3 % al alimento de las carpas herbívoras en el estanque A, mientras que no se añadió betaína al alimento de las carpas herbívoras en el estanque B. Los resultados mostraron que las plántulas de carpa herbívora en el estanque A se mantuvieron activas en el agua, comieron rápidamente y no murieron; las crías en el estanque B comieron lentamente y la mortalidad fue del 4,5 %, lo que indica que la betaína tiene un efecto antiestrés.

La betaína es una sustancia amortiguadora del estrés osmótico. Puede utilizarse como agente protector osmótico para las células. Mejora la tolerancia de las células biológicas a la sequía, la alta humedad, la alta concentración de sal y los ambientes hipertónicos, previene la pérdida de agua celular y la entrada de sales, mejora la función de la bomba de Na-K de la membrana celular, estabiliza la actividad enzimática y la función de las macromoléculas biológicas, regulando así la presión osmótica y el equilibrio iónico de los tejidos y las células, manteniendo la función de absorción de nutrientes, aumentando la tolerancia de peces y camarones ante cambios bruscos de presión osmótica y mejorando la velocidad del habla.

La concentración de sales inorgánicas en el agua de mar es muy alta, lo que no favorece el crecimiento ni la supervivencia de los peces. Un experimento con carpas demuestra que añadir un 1,5 % de betaína/aminoácido al cebo reduce la retención de agua en el músculo de los peces de agua dulce y retrasa su envejecimiento. Cuando aumenta la concentración de sales inorgánicas en el agua (como en el agua de mar), se favorece el mantenimiento del equilibrio electrolítico y de la presión osmótica de los peces de agua dulce, facilitando así la transición del agua dulce al agua de mar. La betaína ayuda a los organismos marinos a mantener una baja concentración de sal en sus cuerpos, repone el agua continuamente, participa en la regulación osmótica y permite a los peces de agua dulce adaptarse al entorno marino.