Verschiedene Stressreaktionen beeinträchtigen die Nahrungsaufnahme und das Wachstum von Wassertieren erheblich, verringern die Überlebensrate und können sogar zum Tod führen. Die Zugabe von Betain zum Futter kann dazu beitragen, den Rückgang der Nahrungsaufnahme von Wassertieren unter Krankheits- oder Stressbedingungen zu verbessern, die Nährstoffaufnahme aufrechtzuerhalten und einige Krankheitszustände oder Stressreaktionen zu reduzieren.

Betain kann Lachsen helfen, Kältestress unter 10 °C zu widerstehen und ist ein idealer Futterzusatz für einige Fische im Winter. Die über weite Strecken transportierten Graskarpfen-Setzlinge wurden in die Teiche A und B mit jeweils gleichen Bedingungen eingesetzt. Dem Futter der Graskarpfen in Teich A wurden 0,3 % Betain zugesetzt, während dem Futter in Teich B kein Betain zugesetzt wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass die Graskarpfen-Setzlinge in Teich A aktiv im Wasser waren, schnell fraßen und nicht starben. Die Jungfische in Teich B fraßen langsam, und die Sterblichkeitsrate lag bei 4,5 %, was darauf hindeutet, dass Betain eine stressmindernde Wirkung hat.

Betain ist ein Puffer gegen osmotischen Stress. Es kann als osmotisches Schutzmittel für Zellen eingesetzt werden. Es verbessert die Toleranz biologischer Zellen gegenüber Trockenheit, hoher Luftfeuchtigkeit, hohem Salzgehalt und hypertonischen Umgebungen, beugt Wasserverlust und Salzeintritt vor, optimiert die Funktion der Na-K-Pumpe in der Zellmembran, stabilisiert die Enzymaktivität und die Funktion biologischer Makromoleküle. Dadurch reguliert es den osmotischen Druck und den Ionenhaushalt in Gewebe und Zellen, erhält die Nährstoffaufnahme aufrecht, erhöht die Toleranz von Fischen und Garnelen gegenüber plötzlichen osmotischen Druckänderungen und verbessert die Sprachfähigkeit.

Die Konzentration anorganischer Salze im Meerwasser ist sehr hoch, was dem Wachstum und Überleben von Fischen abträglich ist. Experimente mit Karpfen zeigen, dass die Zugabe von 1,5 % Betain/Aminosäuren zum Köder den Wassergehalt in der Muskulatur von Süßwasserfischen reduzieren und deren Alterung verzögern kann. Steigt die Konzentration anorganischer Salze im Wasser (wie im Meerwasser), trägt Betain dazu bei, den Elektrolyt- und osmotischen Druckhaushalt von Süßwasserfischen aufrechtzuerhalten und den Übergang vom Süßwasser zum Meerwasser zu erleichtern. Betain hilft Meeresorganismen, eine niedrige Salzkonzentration im Körper zu bewahren, kontinuierlich Wasser zuzuführen, spielt eine Rolle bei der osmotischen Regulation und ermöglicht Süßwasserfischen die Anpassung an das Meerwasser.