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目的:本研究通过高脂高果糖饮食建立非酒精性脂肪肝病（Nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD）小鼠模型,探讨番茄红素干预通过调节肝脏NOD样受体蛋白3（NOD-like receptor proteins 3,NLRP3）炎性小体信号通路及肠道菌群对小鼠NAFLD的改善作用及机制,为番茄红素等植物化学物在改善NAFLD方面的开发和利用提供一定的理论依据。方法:1.实验分组:50只8周龄雄性C57小鼠适应喂养一周后,随机分为5组（10只/组）:对照组（LFD）喂食对照饲料（10%脂肪）+饮纯净水;高脂高果糖造模组（HFFD）喂食高脂饲料（45%脂肪）+10%果糖水;低剂量番茄红素组（LLY）喂食高脂饲料+10%果糖水+番茄红素20 mg/（kg·d）灌胃;高剂量番茄红素组（HLY）喂食高脂饲料+10%果糖水+番茄红素60 mg/（kg·d）灌胃;白藜芦醇对照组（RSV）喂食高脂饲料+10%果糖水+白藜芦醇50 mg/（kg·d）灌胃。实验干预8周,期间小鼠自由摄食饮水,每周称量体重以调整灌胃剂量,同时给予LFD组和HFFD组等体积大豆油灌胃。干预结束,小鼠禁食不禁水12小时,留取其血清、肝脏和盲肠内容物用于后续指标检测。2.指标检测:血清谷丙转氨酶（Alanine aminotransferase,ALT）、谷草转氨酶（Aspartate aminotransferase,AST）、总胆固醇（Total cholesterol,TC）、甘油三酯（Triglycerides,TG）、高密度脂蛋白胆固醇（High density lipoprotein cholesterol,HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（Low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）及空腹血糖（Fasting blood glucose,FBG）水平由全自动生化分析仪检测;苏木精-伊红（Hematoxylin-eosin,HE）染色观察小鼠肝脏组织病理学改变;放射免疫法检测血清胰岛素（Insulin,INS）,并计算稳态模型胰岛素抵抗指数（Homeostasis model insulin resistance index,HOMA-IR）;采用试剂盒检测肝脏超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性和丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量;肝脏肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）和白介素-6（Interleukin-6,IL-6）水平利用酶联免疫吸附法（Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）检测;利用实时荧光定量PCR（Rt-PCR）检测小鼠肝脏组织蛋白酶-B（Cathepsin-B）、硫氧还蛋白交互蛋白（Thioredoxin interacting protein,TXNIP）、Toll样受体-4（Toll-like recepyor-4,TLR-4）、核因子-κB（Nuclear factor kappa-B,NF-κB）、NLRP3、白介素-1β（Interleukin-1β,IL-1β）和半胱氨酸天冬氨酸酶-1（Cysteine aspartase-1,Caspase-1）基因表达水平;采用蛋白质印迹实验（Western Blotting）检测小鼠肝脏Cathepsin-B、TXNIP、TLR-4、NF-κB、NLRP3、Caspase-1及其前体（Pro-Caspase-1）、IL-1β及其前体（Pro-IL-1β）蛋白表达水平;基于16S r DNA肠道菌群测序,检测小鼠盲肠内容物微生物组成。结果:1.干预8周后,HFFD组小鼠体重增加量、能量摄入、脂肪重量和脂肪指数显著高于LFD组（P＜0.05）;与HFFD组相比,LLY组、HLY组和RSV组小鼠体重增加量和脂肪重量均明显降低（P＜0.05）。2.与LFD组相比,HFFD组小鼠血清ALT水平明显升高（P＜0.05）。与HFFD组相比,LLY组、HLY组及RSV组小鼠血清ALT水平显著降低（P＜0.05）。肝脏组织学观察结果显示,LFD组小鼠肝小叶结构清晰,肝细胞排列整齐,几乎无脂肪空泡,而HFFD组肝脏可见单位面积超1/3的肝细胞发生脂肪变性,肝索排列紊乱及炎性细胞浸润等病理学改变。与HFFD组相比,给予20、60 mg/（kg·d）番茄红素及50 mg/（kg·d）白藜芦醇干预后,小鼠肝脏细胞脂肪变性呈不同程度减轻,炎性细胞减少。3.HFFD组小鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C、FBG、INS、HOMA-IR、MDA、TNF-α和IL-6水平均较LFD组显著升高（P＜0.05）。与HFFD组相比,HLY组小鼠血清TG、TC、HDL-C、LDL-C和INS水平显著降低（P＜0.05）;LLY组和RSV组小鼠血清FBG水平显著降低（P＜0.05）。此外,HLY组和RSV组小鼠肝脏MDA、TNF-α和IL-6水平显著低于HFFD组（P＜0.05）。4.与LFD组相比,HFFD组小鼠肝脏Caspase-1基因表达、NLRP3、Pro-Caspase-1和Caspase-1的蛋白表达水平显著上调（P＜0.05）。与HFFD组相比,20、60 mg/（kg·d）番茄红素及50 mg/（kg·d）白藜芦醇干预均显著下调了Caspase-1基因表达、NLRP3、Pro-Caspase-1和Caspase-1的蛋白表达水平（P＜0.05）。进一步检测NLRP3炎性小体通路上游相关基因和蛋白表达水平,结果显示,与LFD组相比,HFFD组小鼠肝脏TXNIP蛋白表达、TLR-4及NF-κB的基因和蛋白表达水平均显著上调（P＜0.05）。与HFFD组相比,HLY组小鼠肝脏TXNIP蛋白表达水平显著下降（P＜0.05）;HLY组和RSV组小鼠肝脏TLR-4及NF-κB基因和蛋白表达水平显著下降（P＜0.05）。5.肠道菌群分析结果显示,五组小鼠肠道菌群β-多样性显著分离（R~2=0.36183,P＜0.001）。在门水平上,20或60 mg/（kg·d）番茄红素干预组与另外三组相比,小鼠厚壁菌门相对丰度显著下降（P＜0.05）。在属水平上,与LFD组相比,HFFD组小鼠毛罗菌科＿NK4A136＿group、脱硫弧菌属及另支菌属的相对丰度显著增加（P＜0.05）;拟普雷沃菌属和布劳特氏菌属的相对丰度显著下降（P＜0.05）。与HFFD组相比,LLY组、HLY组及RSV组小鼠毛罗菌科＿NK4A136＿group、脱硫弧菌属及另支菌属的相对丰度显著下降（P＜0.05）。LLY组与HLY组拟普雷沃菌属的相对丰度较HFFD组显著增加（P＜0.05）。相关性分析结果显示,拟普雷沃菌属与小鼠血清脂质水平、FBG、INS、HOMA-IR及NLRP3相关基因表达水平之间呈显著负相关（P＜0.05）。毛罗菌科＿NK4A136＿group与小鼠血清脂质水平、肝脏IL-6及TLR-4基因表达水平之间呈显著正相关（P＜0.05）。脱硫弧菌属与小鼠肝脏IL-6及NLRP3相关基因表达水平之间呈显著正相关（P＜0.05）。另支菌属与小鼠肝脏TLR-4基因表达水平之间呈显著正相关（P＜0.05）。结论:番茄红素补充可减轻小鼠NAFLD肝脏脂质沉积、氧化应激和炎症反应水平,其机制可能与番茄红素改善肠道菌群构成,调节肝脏NLRP3炎性小体通路有关。