Бетаин был обнаружен в Европе в начале 1860-х годов, вещество извлекается из корня свеклы, это производные триметилглицина, формула C5H11NO2, относительная молекулярная масса 117,15, бетаин - желтый или белый кристалл, вкус сладкий, слегка горький, природа стабилен при температуре 200 ℃, растворим в воде и спирте, органических растворителях, в сильной щелочи разлагается на триметиламин. Как амфотерный алкалоид четвертичного аммония, его молекулярная структура характеризуется нейтральным внутренним зарядом и тремя активными метильными группами. При определенных условиях он может быть важным питательным веществом (или добавкой).

Животные могут синтезировать бетаин для удовлетворения собственных потребностей. Бетаин синтезируется путем хорошо известного окисления витамина холина. Было показано, что кормовые добавки в животноводстве позволяют экономить холин за счет добавления в корм чистого бетаина. Бетаин также может заменить метионин, который является дорогостоящим донором метила. Следовательно, добавление бетаина в корм может снизить потребность в метионине и холине.

Бетаин можно перекармливать при недостатке воды, но не в качестве донора метила, а в качестве регулятора клеточной гидратации. В состоянии теплового стресса клетки реагируют агрегацией неорганических ионов, таких как натрий, калий, хлор, и органических проникающих веществ, таких как бетаин. В этом случае бетаин является наиболее эффективным соединением, поскольку он не имеет отрицательного эффекта, вызывающего потерю стабильности белка. Как осмотическое регулирующее вещество бетаин может защищать почки от вреда высокой концентрации электролита и мочевины, улучшать функцию макрофагов, регулировать водный баланс в кишечном тракте и предотвращать преждевременную гибель клеток в условиях нехватки воды.