เบทาอีนเบทาอีน หรือที่รู้จักกันในชื่อเกลือไตรเมทิลไกลซีนภายใน เป็นสารประกอบธรรมชาติที่ไม่เป็นพิษและไม่เป็นอันตราย จัดเป็นแอลคาลอยด์ควอเทอร์นารีเอมีน มีลักษณะเป็นผลึกสีขาวรูปทรงปริซึมหรือรูปใบไม้ มีสูตรโมเลกุล C5H12NO2 น้ำหนักโมเลกุล 118 และจุดหลอมเหลว 293 ℃ มีรสหวานและเป็นสารที่มีลักษณะคล้ายวิตามิน มีความสามารถในการกักเก็บความชื้นสูง ดูดซับความชื้นได้ง่าย และละลายได้ที่อุณหภูมิห้อง ชนิดไฮเดรตละลายได้ในน้ำ เมทานอล และเอทานอล และละลายได้เล็กน้อยในอีเทอร์ เบทาอีนมีโครงสร้างทางเคมีที่แข็งแรง ทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 200 ℃ และทนต่อการออกซิเดชันได้ดี จากการศึกษาพบว่าเบทาอีนสามารถใช้ทดแทนเมไทโอนีนบางส่วนในกระบวนการเผาผลาญของสัตว์ได้

เบทาอีนสามารถใช้ทดแทนเมไทโอนีนได้อย่างสมบูรณ์ในการจัดหาหมู่เมทิล ในด้านหนึ่ง เมไทโอนีนถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการสร้างโปรตีน และในอีกด้านหนึ่ง มันมีส่วนร่วมในกระบวนการเมทิลเมทิลในฐานะผู้ให้หมู่เมทิลเบทาอีนสามารถกระตุ้นการทำงานของเอนไซม์เบทาอีนโฮโมซิสเทอีนเมทิลทรานสเฟอเรสในตับและจัดหาหมู่เมทิลที่ออกฤทธิ์ร่วมกัน ทำให้โฮโมซิสเทอีนซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากการกำจัดหมู่เมทิลของเมไทโอนีน สามารถถูกเติมหมู่เมทิลเพื่อสร้างเมไทโอนีนขึ้นมาใหม่ได้ เพื่อให้ร่างกายได้รับหมู่เมทิลอย่างต่อเนื่องสำหรับการเผาผลาญ โดยใช้เมไทโอนีนในปริมาณจำกัดเป็นตัวนำและเบทาอีนเป็นแหล่งของหมู่เมทิล จากนั้นเมไทโอนีนส่วนใหญ่จะถูกนำไปใช้ในการสร้างโปรตีน ซึ่งสามารถประหยัดเมไทโอนีนและพลังงานได้ นอกจากนี้ เบทาอีนยังจะถูกย่อยสลายต่อไปหลังจากถูกเติมหมู่เมทิลแล้ว เพื่อผลิตซีรีนและไกลซีน ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเข้มข้นของกรดอะมิโนในเลือด (Kamoun, 1986)

เบทาอีนเพิ่มปริมาณเมไทโอนีน เซรีน และไกลซีนในซีรั่ม งานวิจัยของ Puchala และคณะก็พบผลการทดลองที่คล้ายคลึงกันในแกะ เบทาอีนสามารถเพิ่มกรดอะมิโน เช่น อาร์จินีน เมไทโอนีน ลิวซีน และไกลซีนในซีรั่ม และเพิ่มปริมาณกรดอะมิโนทั้งหมดในซีรั่ม จากนั้นจึงส่งผลต่อการขับถ่ายของฮอร์โมนออกซินเบทาอีนอาจส่งเสริมการเปลี่ยนกรดแอสปาร์ติกเป็นกรดเอ็น-เมทิลแอสปาร์ติก (NMA) ผ่านกระบวนการเผาผลาญเมทิลอย่างรุนแรง และ NMA สามารถส่งผลต่อองค์ประกอบและการขับถ่ายของออกซินในไฮโปทาลามัส และส่งผลต่อระดับของออกซินในร่างกายได้