Varias reaccións ao estrés afectan gravemente a alimentación e o crecemento dos animais acuáticos, reducen a taxa de supervivencia e mesmo causan a morte. A adición de betaína aos pensos pode axudar a mellorar o declive da inxesta de alimentos dos animais acuáticos en condicións de enfermidade ou estrés, manter a inxesta nutricional e reducir algunhas doenzas ou reaccións ao estrés.

A betaína pode axudar aos salmóns a resistir o estrés por frío por debaixo de 10 ℃ e é un aditivo ideal para a alimentación dalgúns peixes no inverno. As mudas de carpa herbívora transportadas durante unha longa distancia colocáronse nos estanques A e B coas mesmas condicións, respectivamente. Engadiuse un 0,3 % de betaína ao alimento para carpa herbívora no estanque A e non se engadiu betaína ao alimento para carpa herbívora no estanque B. Os resultados mostraron que as mudas de carpa herbívora no estanque A eran activas na auga, comían rápido e non morrían; os alevíns no estanque B comían lentamente e a mortalidade foi do 4,5 %, o que indica que a betaína ten un efecto antiestrés.

A betaína é unha substancia tampón para o estrés osmótico. Pode empregarse como axente protector osmótico para as células. Pode mellorar a tolerancia das células biolóxicas á seca, á alta humidade, á salinidade e aos ambientes hipertónicos, previr a perda de auga celular e a entrada de sal, mellorar a función da bomba de Na-K da membrana celular, estabilizar a actividade encimática e a función macromolecular biolóxica, para regular a presión osmótica e o equilibrio iónico dos tecidos e as células, manter a función de absorción de nutrientes, mellorar a tolerancia dos peixes e camaróns cando a presión osmótica cambia bruscamente e mellorar a velocidade da fala.

A concentración de sales inorgánicas na auga de mar é moi alta, o que non favorece o crecemento nin a supervivencia dos peixes. O experimento con carpas demostra que engadir 1,5 % de betaína/aminoácido ao cebo pode reducir a auga no músculo dos peixes de auga doce e atrasar o envellecemento destes peixes. Cando aumenta a concentración de sales inorgánicas na auga (como na auga de mar), convén manter o equilibrio electrolítico e de presión osmótica dos peixes de auga doce e facer a transición do ambiente de auga doce ao ambiente de auga de mar sen problemas. A betaína axuda aos organismos mariños a manter unha baixa concentración de sal nos seus corpos, a repoñer continuamente a auga, a desempeñar un papel na regulación osmótica e a permitir que os peixes de auga doce se adapten á transformación do ambiente de auga de mar.