Bétaïne est un alcaloïde d'ammonium quaternaire, largement présent chez les animaux et les plantes. C'est un produit secondaire du métabolisme, et ses propriétés moléculaires uniques le rendent polaire et non polaire. Il peut se combiner à des régions hydrophiles et hydrophobes de macromolécules biologiques, telles que des enzymes ou des complexes protéiques, et constitue une importante substance régulatrice osmotique non toxique chez les plantes supérieures。

L'application de la bétaïne dans les plantes consiste à maintenir la pression osmotique des cellules : lorsqu'elles sont soumises à un stress salin-alcali ou hydrique, un grand nombre de régulateurs osmotiques organiques tels que la bétaïne s'accumulent dans le cytoplasme, et les régulateurs osmotiques inorganiques dans le cytoplasme aident principalement à extruder pour la vacuole, de manière à maintenir l'équilibre osmotique entre le cytoplasme et l'environnement externe de la vacuole intracellulaire. L'accumulation de bétaïne dans les plantes sous stress salin est une sorte de phénomène physiologique important est bénéfique pour les plantes cultivées sous stress, corrélation positive entre la résistance au sel des plantes et son contenu de protection contre l'alcool : la solubilité de la bétaïne est très élevée, sans charge nette, la concentration élevée n'a aucun effet sur de nombreuses enzymes et autres macromolécules biologiques, a même un effet protecteur.

La bétaïne peut protéger les membranes cellulaires de la betterave des dommages causés par la chaleur et améliorer la température requise pour la dénaturation enzymatique. Il peut protéger les épinards contre le stress du gel et éliminer l'effet toxique du sel à haute concentration sur l'activité enzymatique. Il a un bon effet protecteur sur le processus métabolique respiratoire aérobie. La bétaïne est rapidement synthétisée et s'accumule à des concentrations élevées dans le corps. La bétaïne est le meilleur osmotique régulateur.33