Bétaïne a été trouvé en Europe au début des années 1860, une substance est extraite de la racine de betterave, ce sont les dérivés de la triméthyl glycine, la formule pour C5H11NO2, poids moléculaire relatif de 117,15, la bétaïne est un cristal jaune ou blanc, goût sucré, légèrement amer, nature est stable sous 200 , soluble dans l'eau et l'alcool, les solvants organiques, se décompose en triméthylamine dans un alcali fort. En tant qu'alcaloïde d'ammonium quaternaire amphotère, sa structure moléculaire est caractérisée par une charge interne neutre et trois groupes méthyle actifs. Il peut être un nutriment essentiel (ou additif) sous certaines conditions.
Les animaux peuvent synthétiser la bétaïne pour répondre à leurs propres besoins. La bétaïne est synthétisée par l'oxydation bien connue de la vitamine choline. Il a été démontré que l'effet des additifs alimentaires dans l'élevage permet d'économiser la choline en ajoutant de la bétaïne pure à l'alimentation. La bétaïne peut également remplacer la méthionine, qui est coûteuse, en tant que donneur de méthyle. Par conséquent, l'ajout de bétaïne à l'alimentation peut réduire le besoin de méthionine et de choline.
La bétaïne peut être suralimentée lorsque l'eau est rare, non pas en tant que donneur de méthyle, mais en tant que régulateur de l'hydratation cellulaire. Dans un état de stress thermique, les cellules réagissent en agrégeant des ions inorganiques, tels que le sodium, le potassium, le chlore et des perméateurs organiques comme la bétaïne. Dans ce cas, la bétaïne est le composé le plus efficace, car elle n'a pas pour effet négatif de provoquer une perte de stabilité des protéines. En tant que substance régulatrice osmotique, la bétaïne peut protéger les reins des méfaits d'une concentration élevée d'électrolyte et d'urée, améliorer la fonction des macrophages, réguler l'équilibre hydrique du tractus intestinal et prévenir la mort cellulaire prématurée en cas de pénurie d'eau.