بتائین یک ماده طبیعی است که به طور گسترده در گیاهان و حیوانات مانند سبوس گندم، جوانه گندم، اسفناج، چغندر قند، میکروارگانیسم ها و بی مهرگان آبزی توزیع می شود. از آنجایی که شبیه گلیسین است، دارای سه گروه متیل اضافی است، بنابراین بتائین به عنوان تری متیل گلیسین نیز شناخته می شود.

اسیدهای آمینه حاوی گوگرد مانند سیستئین، متیونین، SAM، SAH و سیستئین در مسیرهای متابولیکی مختلفی از جمله سنتز گلوتاتیون و سنتز پروتئین و همچنین واکنش های مختلف انتقال متیل نقش دارند. بتائین به طور مستقیم بر غلظت هموسیستئین با ترویج تشکیل متیونین از هموسیستئین تأثیر می گذارد و پاسخ استرس ناشی از هموسیستئین را کاهش می دهد. در عین حال، بتائین هموسیستئین را به متیونین تبدیل می کند که نقش مهمی در عملکرد آنتی اکسیدانی دارد. مسیر فاکتور هسته ای فاکتور رونویسی -κB (NF-κB) تعدادی از ژن های مرتبط با التهاب را کنترل می کند، از جمله فاکتور نکروز تومور سلولی پیش التهابی -α، اینترلوکین 1β و اینترلوکین 23. بتائین با مهار NF- اثرات ضد التهابی دارد. مسیر سیگنالینگ κB.

مطالعات قبلی نشان داده است که بتائین به طور مستقیم سطح بیان هم اکسیژناز-1 را در سلول‌های کبدی افزایش می‌دهد، که فعال شدن التهاب NLRP3 را مهار می‌کند و بنابراین از کبد در برابر التهاب ناشی از لیپوپلی‌ساکارید و D-گالاکتوزامین محافظت می‌کند. مطالعات اخیر نشان داده است که بتائین یک اثر مهاری وابسته به دوز بر پروتئین های مرتبط با التهاب NLRP3، مانند NLRP3 و کاسپاز 1 بالغ، و همچنین سایتوکین های پیش التهابی از جمله اینترلوکین 1β در مدل های بیماری کبد چرب غیرالکلی ناشی از فروکتوز دارد. گزارش شده است که هموسیستئین بالا می‌تواند باعث ایجاد پروتئین‌های نادرست تاخوردگی شود که در نهایت منجر به پاسخ استرس زودرس می‌شود. بتائین می تواند تبدیل هموسیستئین به متیونین را افزایش دهد، سطح سیستئین را حفظ کند و استرس را کاهش دهد. بتائین علاوه بر کاهش استرس، آپوپتوز را نیز مهار می کند.