Rôzne stresové reakcie vážne ovplyvňujú kŕmenie a rast vodných živočíchov, znižujú mieru prežitia a dokonca spôsobujú úhyn. Pridanie betaínu do krmiva môže pomôcť zlepšiť pokles príjmu potravy vodných živočíchov v prípade choroby alebo stresu, udržať príjem živín a znížiť niektoré chorobné stavy alebo stresové reakcie.

Betaín môže pomôcť lososom odolávať chladovému stresu pod 10 ℃ a je ideálnym doplnok krmiva pre niektoré ryby v zime. Sadenice amurového kapra prepravované na dlhé vzdialenosti boli umiestnené do rybníkov A a B s rovnakými podmienkami. Do krmiva pre amurového kapra v rybníku A bolo pridaných 0,3 % betaínu a betaín nebol pridaný do krmiva pre amurového kapra v rybníku B. Výsledky ukázali, že sadenice amurového kapra v rybníku A boli vo vode aktívne, rýchlo sa živili a neuhynuli; plôšky v rybníku B sa živili pomaly a úmrtnosť bola 4,5 %, čo naznačuje, že betaín má antistresový účinok.

Betaín je tlmivá látka pre osmotický stres. Môže sa použiť ako osmotické ochranné činidlo pre bunky. Dokáže zlepšiť toleranciu biologických buniek voči suchu, vysokej vlhkosti, vysokému obsahu soli a hypertonickému prostrediu, zabrániť strate vody v bunkách a vstupu soli do buniek, zlepšiť funkciu Na-K pumpy bunkovej membrány, stabilizovať aktivitu enzýmov a biologickú makromolekulárnu funkciu, čím reguluje osmotický tlak a iónovú rovnováhu tkanív a buniek, udržiava funkciu absorpcie živín, zvyšuje toleranciu rýb a kreviet pri prudkých zmenách osmotického tlaku a zlepšuje rýchlosť reči.

Koncentrácia anorganických solí v morskej vode je veľmi vysoká, čo neprispieva k rastu a prežitiu rýb. Experimenty s kaprami ukazujú, že pridanie 1,5 % betaínu/aminokyseliny do návnady môže znížiť množstvo vody vo svaloch sladkovodných rýb a spomaliť starnutie sladkovodných rýb. Keď sa koncentrácia anorganickej soli vo vode zvýši (napríklad v morskej vode), prispieva to k udržaniu rovnováhy elektrolytov a osmotického tlaku sladkovodných rýb a k plynulému prechodu zo sladkovodného do morského prostredia. Betaín pomáha morským organizmom udržiavať nízku koncentráciu soli v tele, neustále dopĺňať vodu, zohráva úlohu v osmotickej regulácii a umožňuje sladkovodným rybám prispôsobiť sa transformácii na morské prostredie.