Diversas reações de estresse afetam seriamente a alimentação e o crescimento de animais aquáticos, reduzindo a taxa de sobrevivência e até mesmo causando a morte. A adição de betaína à ração pode ajudar a reduzir a redução da ingestão alimentar de animais aquáticos em situações de doença ou estresse, manter a ingestão nutricional e reduzir algumas condições de doença ou reações de estresse.

A betaína pode ajudar o salmão a resistir ao estresse por frio abaixo de 10 °C e é um aditivo alimentar ideal para alguns peixes no inverno. As mudas de carpa capim transportadas por longas distâncias foram colocadas nos tanques A e B sob as mesmas condições, respectivamente. 0,3% de betaína foi adicionada à ração para carpa capim no tanque A, e betaína não foi adicionada à ração para carpa capim no tanque B. Os resultados mostraram que as mudas de carpa capim no tanque A estavam ativas na água, se alimentaram rapidamente e não morreram; os alevinos no tanque B se alimentaram lentamente e a mortalidade foi de 4,5%, indicando que a betaína tem efeito antiestresse.

A betaína é uma substância tampão para o estresse osmótico. Pode ser usada como agente protetor osmótico para células. Pode melhorar a tolerância das células biológicas à seca, alta umidade, alta salinidade e ambientes hipertônicos, prevenir a perda de água e a entrada de sal nas células, melhorar a função da bomba Na-K da membrana celular, estabilizar a atividade enzimática e a função macromolecular biológica, de modo a regular a pressão osmótica e o equilíbrio iônico dos tecidos e células, manter a função de absorção de nutrientes, aumentar a tolerância de peixes e camarões quando a pressão osmótica muda bruscamente e melhorar a velocidade da fala.

A concentração de sais inorgânicos na água do mar é muito alta, o que não favorece o crescimento e a sobrevivência dos peixes. O experimento com carpas mostra que a adição de 1,5% de betaína/aminoácido à isca pode reduzir a água nos músculos dos peixes de água doce e retardar o envelhecimento dos peixes de água doce. Quando a concentração de sais inorgânicos na água aumenta (como na água do mar), isso contribui para manter o equilíbrio eletrolítico e da pressão osmótica dos peixes de água doce e facilitar a transição da água doce para o ambiente marinho. A betaína ajuda os organismos marinhos a manter uma baixa concentração de sal em seus corpos, a repor água continuamente, a desempenhar um papel na regulação osmótica e a permitir que os peixes de água doce se adaptem à transformação para o ambiente marinho.