近年来随着经济发展,人们的生活水平发生了诸多改变,人们的膳食结构普遍以高脂饮食为主,而这种模式会大大增加肥胖以及诸多慢性疾病的发生几率,如肠道疾病、癌症、Ⅱ型糖尿病等。长期的高脂饮食会引起肠道菌群紊乱,以脂多糖（LPS）为主的肠道内毒素水平升高,诱发肠道慢性炎症反应,进而导致许多慢性疾病。因此,寻找天然食品功能成分改善高脂饮食带来的负面影响,对于营养代谢性慢性病的预防十分重要。石榴作为一种富含多种活性成分的天然食物,其各部分都具有十分优良的食用及药用价值,且种植广泛、产量丰富,是值得开发利用的自然资源。石榴皮多酚是由石榴皮提取纯化所得的产物,其多酚含量较高,而石榴皮作为未被充分利用的部分,对其作用的研究具有十分重要的意义。本试验以石榴皮多酚提取物及其代谢产物,以及石榴皮多酚调节肠道菌群产生的短链脂肪酸为试验材料,探究其对LPS诱导的Caco-2结肠细胞模型的线粒体功能的影响。首先,将确定好浓度的受试物石榴皮多酚、安石榴苷、尿石素A、乙酸、丙酸、丁酸对细胞进行预保护,通过对细胞活性检测,线粒体膜电位变化趋势检测,细胞内ROS含量测定,线粒体通透性转换孔（MPTP）开放程度以及细胞内ATP含量水平的检测,探究石榴皮多酚及其代谢产物与短链脂肪酸对LPS作用的Caco-2细胞线粒体功能所可能产生的影响。其次,通过对相关蛋白IκB-α、p-ERK/ERK、C-Caspase-9/Caspase-9 的表达,Caspase-3 活性,细胞中 Caspase-3作用底物PARP的含量以及细胞内细胞色素C（Cyt C）的含量进行测定,探究石榴皮多酚及其代谢产物与短链脂肪酸对LPS诱导的Caco-2细胞的内源性凋亡可能产生的影响及其作用机制。主要研究结果如下:（1）石榴皮多酚及其代谢产物与短链脂肪酸对LPS作用后的Caco-2细胞线粒体功能有一定的保护作用。与对照组相比,LPS会使细胞内线粒体膜电位下降,细胞生成大量ROS使其含量水平升高,线粒体通透性转换孔开放程度显著提高,ATP含量降低。但在各种受试物处理后,细胞线粒体膜电位显著升高,ROS含量水平显著降低,线粒体通透性转换孔开放程度有一定程度降低,ATP含量水平升高。说明石榴皮提取物及其代谢产物,以及石榴皮多酚调节肠道菌群所产生的短链脂肪酸可以有效改善结肠细胞线粒体功能。（2）Caco-2细胞经LPS处理后,Caspase-3活性上升,Caspase-3作用底物PARP含量减少,细胞色素C水平升高。而经石榴皮多酚提取物、安石榴苷、尿石素A、乙酸、丙酸、丁酸处理后的Caco-2细胞Caspase-3活性受到抑制,阻碍了细胞内源性凋亡通路。说明石榴皮提取物及其代谢产物,以及石榴皮多酚调节肠道菌群所产生的短链脂肪酸,对LPS诱导的结肠细胞内源性凋亡有抑制作用。（3）石榴皮多酚及其代谢产物与短链脂肪酸能够抑制LPS诱导Caco-2细胞IkB-α蛋白表达升高,对NF-κB的活性进行调控,从而阻碍Caspase级联反应发生;同时,对于LPS所致Caco-2细胞ERK1/2蛋白的磷酸化水平过高也有明显的抑制作用,使细胞ATP水平处于正常水平,维持细胞的正常生理功能;此外,还可以有效抑制LPS诱导Caco-2细胞Caspase-9的活化,从而影响其对下游Caspase-3的调控作用,阻碍细胞通过内源性途径发生凋亡的过程。本试验围绕石榴皮多酚及其代谢产物、短链脂肪酸对LPS作用的结肠细胞线粒体功能及对内源性凋亡的作用机制进行了探索,为石榴皮多酚改善高脂饮食引起的结肠上皮细胞损伤及肠道功能紊乱提供了一定的理论依据。