Betaína é um alcalóide quaternário de amônio, amplamente existente em animais e plantas. É um produto secundário do metabolismo, e suas propriedades moleculares únicas o tornam polar e apolar. Ele pode se combinar com regiões hidrofílicas e hidrofóbicas de macromoléculas biológicas, como enzimas ou complexos de proteínas, e é uma importante substância reguladora osmótica não tóxica em plantas superiores。

A aplicação de betaína na planta é para manter a pressão osmótica celular: quando sujeito a solução salino-alcalina ou estresse hídrico, um grande número de reguladores osmóticos orgânicos, como a betaína, se acumula no citoplasma, e os reguladores osmóticos inorgânicos no citoplasma ajudam principalmente a extrusão para o vacúolo, de forma a manter o equilíbrio osmótico entre o citoplasma e o ambiente externo do vacúolo intracelular. O acúmulo de betaína em plantas sob estresse salino é um tipo de fenômeno fisiológico importante é benéfico para plantas cultivadas em estresse, correlação positiva entre resistência a sais vegetais e seu conteúdo de proteção do álcool: a solubilidade da betaína é muito alta, sem carga líquida, a alta concentração não tem efeito sobre muitas enzimas e outras macromoléculas biológicas, até mesmo tem um efeito protetor.

A betaína pode proteger as membranas celulares da beterraba dos danos causados ​​pelo calor e melhorar a temperatura necessária para a desnaturação enzimática. Pode proteger o espinafre contra o estresse de congelamento e remover o efeito tóxico de sal em alta concentração na atividade enzimática. Tem um bom efeito protetor no processo metabólico respiratório aeróbico. A betaína é rapidamente sintetizada e se acumula em altas concentrações no corpo。 A betaína é a melhor osmótica regulador.