Cytotoxicity and antioxidant activity of plant extracts from Vietnam

TAP CHI SINH HOC 2020, 42(1): 31–39 
DOI: 10.15625/0866-7160/v42n1.14418 
31 
CYTOTOXICITY AND ANTIOXIDANT ACTIVITY 
 OF PLANT EXTRACTS FROM VIETNAM 
Nguyen Thi Mai Phuong
1,2,*
, Christin Boger
3
, Ulrike Lindequist
3 
1
Institute of Biotechnology, VAST, Vietnam 
2
Graduate University of Science and Technolog, VAST, Vietnam 
3
University of Greifswald, Germany 
Received 14 September 2019, accepted 18 January 2020 
ABSTRACT 
Traditional medicine plays an important role in treatment of human diseases. Extracts from 
medicinal plants exhibit many valuable biological activities. However, the exploitation and 
application of the extracts requires knowlege on the mechanism of action. In this study, cytotoxic 
and antioxidant activites of the methanol and hexane extracts of 09 Vietnamese plants have been 
studied in vitro on keratinocyte HaCaT cell line. The results showed that all plant extracts had a 
cytotoxyc effect on HaCaT cells. The hexane extracts showed more potent than the methanol 
extract. Garcinia mangostana exhibited the best cytotoxicity with IC50 values of 14.42 g/ml (for 
hexane extract) và 14.27 g/ml (for MeOH extract). All tested extracts resulted in the generation 
of intracellular reactive oxygen radicals in HaCaT cells. Mangifera indica, Cleistocalyx 
operculatus and Terminalia catappa had the best DPPH radical scavenging activity with EC50 
values of 23.0 g/ml, 27.4 g/ml and 23.73 g/ml, respectively. Besides, G. mangostana and 
T.catappa exhibited capacity of eliminating active oxygen radicals (iROS). The test extracts 
significantly reduced the number of cells in phase G1 and increased the number of cells in S and 
G2/M phases. The data obtained in this study are the preliminary results for further studies on the 
mechanisms of action and therapeutic applications of these plants. 
Keywords: Antioxidant, cell cycle arrest, cytotoxycity, plant extracts, reactive oxygen species. 
Citation: Nguyen Thi Mai Phuong, Boger C., Lindequist U., 2020. Cytotoxicity and antioxidant activity of plant 
extracts from Vietnam. Tap chi Sinh hoc (Journal of Biology), 42(1): 31–39. https://doi.org/10.15625/0866-
7160/v42n1.14418. 
*Corresponding author email: phuongnguyenibt@gmail.com 
©2020 Vietnam Academy of Science and Technology (VAST) 
TAP CHI SINH HOC 2020, 42(1): 31–39 
DOI: 10.15625/0866-7160/v42n1.14418 
32 
HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO VÀ CHỐNG OXI HÓA CỦA MỘT SỐ 
DỊCH CHIẾT THỰC VẬT Ở VIỆT NAM 
Nguyễn Thị Mai Phương1,2,*, Christin Boger3, Ulrike Lindequist3 
1Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam 
2Học viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam 
3Trường Đại học Greífswalf, CHLB Đức 
Ngày nhận bài 14-9-2019, ngày chấp nhận 18-1-2020 
TÓM TẮT 
Các dịch chiết từ cây dược liệu chứa nhiều hoạt tính sinh học quý, có tác dụng chữa bệnh. Để 
làm cơ sở cho việc khai thác và sử dụng chúng cần nghiên cứu đầy đủ về hoạt tính và cơ chế tác 
động. Trong nghiên cứu này, hoạt tính gây độc tế bào và chống oxy hóa thông qua tác dụng triệt 
tiêu gốc tự do của các dịch chiết methanol và hexane của 9 loài thực vật ở Việt Nam đã được 
nghiên cứu in vitro trên dòng tế bào keratinocyte HaCaT. Kết quả thu được cho thấy, các dịch 
chiết thực vật đều có có tác dụng gây độc tế bào HaCaT. Các dịch chiết hexane có độc tính tế bào 
cao hơn so với dịch chiết methanol (MeOH), trong đó dịch chiết Garcinia mangostana có độc 
tính tế bào mạnh nhất với giá trị IC50 đạt 14,42 g/ml (hexane) và 14,27 g/ml (MeOH). Tất cả 
các dịch chiết từ thực vật được thử nghiệm đều dẫn đến việc tạo ra các gốc oxy nội bào trong tế 
bào HaCaT, là một trong những nguyên nhân gây độc tế bào. Dịch chiết từ Mangifera indica, 
Cleistocalyx operculatus và Terminalia catappa có hoạt tính triệt tiêu gốc tự do DPPH cao nhất 
với giá trị EC50 đạt tương ứng 23 g/ml; 27,4 g/ml và 23,73 g/ml. Ngoài ra, dịch chiết của 2 
loài G. mangostana và T. catappa còn có khả năng triệt tiêu gốc oxy hoạt động nội sinh (iROS). 
Tất cả các dịch chiết từ thực vật đều làm giảm đáng kể số lượng tế bào trong pha G1 và do đó, 
làm tăng số lượng tế bào trong các pha S và G2/M. Các số liệu thu được là cơ sở để tiếp tục các 
nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng và ứng dụng của các thực vật này. 
Từ khóa: chống oxy hóa, chu kỳ tế bào, dịch chiết thực vật, độc tính tế bào, oxy hoạt động. 
*Địa chỉ liên hệ email: phuongnguyenibt@gmail.com 
MỞ ĐẦU 
Các dịch chiết từ các cây dược liệu có tác 
dụng chữa bệnh như kháng khuẩn, kháng 
viêm, kháng ung thư, chống oxy hóa, chống 
tiểu đường, vì vậy được sử dụng trong y học 
cổ truyền (Đỗ Tất Lợi, 1991). Các nguyên liệu 
thực vật chứa các chất thứ cấp có hoạt tính 
sinh học, để có thể phát triển thành thuốc và 
ứng dụng cần nghiên cứu đầy đủ về cơ chế tác 
động của các hoạt chất này. 
Chất oxy hoá hay còn gọi là gốc tự do, là 
những phân tử hay hợp tử chất, có chứa điện 
tử không ghép đôi. Chính nhờ điện tử này 
mà gốc tự do có hoạt tính oxy hóa rất mạnh, 
thông qua việc lấy điện tử của chất nó phản 
ứng (để ghép đôi với điện tử chưa ghép cặp) 
và làm tổn thương chất bị nó oxy hoá. Phản 
ứng oxy hoá trong cơ thể là phản ứng của 
chất oxy hoá chứa gốc tự do gây phá huỷ tế 
bào (đặc biệt ở màng tế bào hoặc ADN trong 
nhân tế bào), gây tổn thương các mô, các tổ 
chức của cơ thể, đồng thời gây tắc nghẽn 
động mạch, phát triển các bệnh như ung thư, 
Alzheimer và nhiều bệnh lý khác khiến cơ 
thể lão hoá nhanh chóng và tử vong (Tandon 
& Gupta, 2005). 
Cytotoxicity and antioxidant activity of plant extracts 
33 
Trong chu kỳ tế bào, bộ máy di truyền và 
các thành phần của tế bào được nhân đôi và 
sau đó tế bào phân chia làm hai tế bào con. 
Trong các tế bào nhân chuẩn, chu kỳ tế bào 
bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn kỳ trung 
gian là lúc tế bào phát triển, tích lũy vật chất 
và nhân đôi ADN và giai đoạn nguyên phân 
(mitosis) và được chia thành các pha gồm: G1, 
S, G2 (kỳ trung gian) và pha nguyên phân (M). 
Tế bào nếu có chu kỳ bị tạm thời ngưng trệ 
hay bị đảo ngược thì được xem như lâm vào 
một trạng thái tĩnh lặng gọi là pha G0. Hai yếu 
tố then chốt có vai trò điều tiết chu kỳ tế bào 
là cyclin và kinase phụ thuộc vào cyclin 
(cyclin-dependent kinase - CDK) (Matsumoto 
et al., 2005). 
Mục đích của bài báo này tập trung nghiên 
cứu ảnh hưởng của một số dịch chiết thực vật 
của Việt Nam, có hoạt tính sinh học, đã được 
dùng đề chữa bệnh trong dân gian (Abdullah 
et al., 2014; Abrahim et al., 2012; Behera et 
al., 2013; Dosoky et al., 2015; Li et al., 2007; 
Mahabusarakam et al., 2005; Saraiva et al., 
2012; Padmapriya & Poonguzhali, 2015; Wu 
et al., 2015; Đỗ Tất Lợi, 1991). Tuy nhiên, 
những dịch chiết này chưa được nghiên cứu 
đầy đủ về hoạt tính gây độc tính tế bào và khả 
năng loại bỏ gốc tự do in vitro trên tế bào 
HaCaT để trả lời cho một số câu hỏi như: Các 
dịch chiết thực vật này có tác dụng gây độc tế 
bào keratinocyte HaCaT hay không và có hay 
không sự khác nhau về độc tính giữa dịch 
chiết methanol và hexane?; các đặc tính chống 
oxy hóa của các dịch chiết này có liên quan 
hay không đến sự cảm ứng của các loại oxy 
nội bào?; có hay không khả năng các dịch 
chiết methanol bắt giữ tế bào ở giai đoạn giữa 
chu kỳ tế bào?. Trả lời được các câu hỏi này 
sẽ là dẫn liệu cơ bản cho những nghiên cứu 
sâu hơn về cơ chế tác dụng và ứng dụng của 
các dịch chiết từ thực vật. 
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN 
CỨU 
Vật liệu là dòng tế bào biểu mô tự nhiên, 
bất tử keratinocyte HaCaT ở người. Đây là tế 
bào, tiếp xúc và phản ứng đầu tiên với các 
chất có độc tính, đồng thời có khả năng phân 
chia và biệt hóa in vitro tốt nên được lựa chọn 
trong nghiên cứu này. Dòng tế bào này là quà 
tặng của GS.TS. Ulrike Lindequist, Đại học 
Greifswald, Cộng hòa Liên bang Đức. Các 
dịch chiết từ 9 loài thực vật thu thập được ở 
Việt Nam, được biết có tác dụng chữa bệnh 
trong dân gian (bảng 1). 
Bảng 1. Danh sách thực vật sử dụng trong nghiên cứu và bộ phận sử dụng 
STT Tên Việt Nam Tên khoa học Bộ phận sử dụng 
1 Nụ vối Cleistocalyx operculatus Buds 
2 Xoài Mangifera indica Leaves 
3 Xuân Hoa Pseuderanthemum palatiferum Leaves 
4 Lá Lốt Piper lolot Leaves 
5 Trầu không Piper betle Leaves 
6 Sim Rhodomyrtus tomentosa Leaves 
7 Măng cụt Garcinia mangostana Fruit Skin 
8 Tai chua Garcinia cowa Fruit 
9 Bàng Terminalia catappa Leaves 
Chín loài thực vật này được thu tại một số 
tỉnh phía Bắc Việt Nam và được phân loại tại 
Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện 
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. 
Các dịch chiết được chuẩn bị như sau: nguyên 
liệu thực vật sấy khô ở 60oC và xay thành bột 
mịn (10 g) được chiết lần lượt với 400 ml 
hexane trong 8 giờ, sau đó được chiết tiếp 
bằng 400 ml methanol (MeOH) trong 8 giờ sử 
dụng thiết bị Soxhlet. Việc chiết xuất được lặp 
lại hai lần và sau đó được sấy khô để thu nhận 
cao hexane và methanol sử dụng máy cô cất 
quay chân không. 
Nguyen Thi Mai Phuong et al. 
34 
Độc tính tế bào 
Ảnh hưởng của dịch chiết đến độ sống của 
tế bào được xác định bằng phương pháp MTT. 
Tế bào được nuôi cấy trong môi trường 
DMEM trong đĩa 96 giếng ở mật độ 5×103 tế 
bào/giếng và bổ sung hàm lượng khác nhau 
của các chất cần nghiên cứu, hoặc không bổ 
sung những chất này để làm đối chứng. Khả 
năng sống sót của tế bào được xác định thông 
qua giá trị IC50 (50% quần thể tế bào còn sống 
sót) (Riss et al., 2004). Ngoài ra, các giá trị 
IC10 (10% quần thể tế bào còn sống sót) và 
IC25 (25% quần thể tế bào còn sống sót) cũng 
được xác định để làm cơ sở cho các nghiên 
cứu về ảnh hưởng của các chất này lên sự sinh 
gốc oxi nội bào và chu trình tế bào ở các thí 
nghiệm sau. Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần. 
Xác định hoạt tính chống oxi hóa bằng 
DPPH 
Hoạt tính chống oxi hóa của dịch chiết 
được xác định định tính bằng phương pháp 
sắc ký lớp mỏng trên bản nhôm tráng sẵn 
(Merck) sau đó phun hóa chất 2,2-Diphenyl-
1-picrylhydrazyl (DPPH) hoặc định lượng 
bằng DPPH theo phương pháp đo quang phổ. 
Sự thay đổi của nồng độ DPPH bởi các chất 
chống oxi hóa được xác định bằng cách đo 
độ hấp thụ tại A517. Axit ascorbic được sử 
dụng làm chất đối chứng dương (Tailor & 
Anju, 2014). 
Xác định các loại oxi phản ứng nội bào 
Để xác định các loại oxi phản ứng nội bào 
gồm các gốc hydroxyl hoặc các gốc peroxyl, 
thuốc nhuộm diacetate 2',7'-
dichlorodihydrofluorescein (H2DCFDA) đã 
được sử dụng. Do tính chất không phân cực, 
H2DCFDA khuếch tán vào bên trong tế bào 
và tương tác với các este nội bào để tạo thành 
H2DCF có tính phân cực nên không thể rời 
khỏi bên trong tế bào. Sự hiện diện của các 
gốc oxi phản ứng nội bào sẽ khiến DCF 
(2',7'-dichlorofluorescein) bị oxi hóa cho 
huỳnh quang xanh. Cường độ huỳnh quang 
tương quan với lượng iROS được hình thành 
và được định lượng trên máy đo dòng chảy 
(Wang và Joseph, 1999). Dung dịch tế bào 
4×10
5/2 ml được cấy vào các đĩa nuôi cấy tế 
bào, được ủ trong tủ ấm và xử lý với các dịch 
chiết trong 72 giờ, sau đó được kích thích tiếp 
với dung dịch hydroperoxyde 4 mM tert-butyl 
(dung dịch TBH) trong 1 giờ. Trong mỗi 
trường hợp, nồng độ của IC50, IC25, IC10 sẽ 
được thử nghiệm. Huỳnh quang được đo ngay 
trên máy đo dòng chảy. Kết quả thu được sau 
đó đã được đánh giá bằng phần mềm 
Kaluza®. 
Phân tích chu kỳ tế bào 
Sự phân bố của các tế bào trong các giai 
đoạn chu kỳ tế bào riêng lẻ có thể được xác 
định sử dụng propidium iodide (PI). PI có khả 
gắn vào các axit nucleic sợi đôi do đó cường 
độ huỳnh quang tỷ lệ thuận với hàm lượng 
DNA trong tế bào. Để phân tích chu kỳ tế bào, 
dung dịch tế bào mật độ 4×105 tế bào/2 ml 
được cấy vào các đĩa nuôi cấy tế bào 24 giếng 
và được ủ trong tủ ấm 37oC trong 24 giờ. Sau 
đó, môi trường được loại bỏ và thêm vào với 
2 mL dịch chiết với độ pha loãng chiết tương 
ứng cho IC50, IC25 và IC10. Sau 72 giờ ủ, các 
tế bào ở mỗi mẫu nghiên cứu sẽ được được 
thu lại và đo trên máy đếm tế bào có mặt của 
10 μL propidium iodide 1 mg/mL. Việc đánh 
giá dữ liệu được thực hiện với sự trợ giúp của 
Phần mềm Kaluza®. 
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
Độc tính gây độc của chiết xuất thực vật 
Kết quả về hoạt tính gây độc của các dịch 
chiết nghiên cứu trong MeOH và Hexane 
được trình bày trong bảng 2 và bảng 3. 
Có thể thấy tất cả các dịch chiết hexane 
đều gây độc tế bào, đặc biệt là các dịch chiết 
của ba loài thực vật G. mangostana, P. lolot 
và R. tomentosa với IC50 đạt 14,27 g/mL, 
26,37 g/mL và 39,36 g/mL, theo thứ tự. 
Các giá trị của IC10, IC25 và IC50 của dịch 
chiết hexane của G. mangostana tương đương 
với của dịch chiết MeOH. Đáng chú ý, độc 
tính tế bào của dịch chiết C. operculatus và P. 
lolot lần đầu tiên được thực hiện trong nghiên 
cứu này. Số liệu ở bảng 4 cho thấy, dịch chiết 
hexane có độc tính tế bào mạnh hơn so với 
dịch chiết MeOH từ 2 đến10 lần. 
Cytotoxicity and antioxidant activity of plant extracts 
35 
Bảng 2. Độc tính tế bào của các dịch chiết MeOH trên dòng tế bào HaCaT-Keratinocyte (MTT-
test, 72 giờ) ± SD, n = 5 
Dịch chiết MeOH IC50 (g/mL) IC25 (g/mL) IC10 (g/mL) 
Garcinia mangostana 14,42 ± 1,33 11,92 ± 1,41 10,63 ± 1,43 
Piper betle 91,77 ± 11,11 73,03 ± 10,31 63,72 ± 10,01 
Rhodomyrtus tomentosa 117,93 ± 12,08 90,64 ± 10,05 77,43 ± 9,18 
Cleistocalyx operculatus 119,98 ± 4,63 95,77 ± 4,42 83,65 ± 4,27 
Terminalia catappa 122,08 ± 17,90 78,18 ± 11,78 59,95 ± 10,22 
Mangifera indica 124,90 ± 11,11 102,41 ± 11,06 90,93 ± 10,88 
Piper lolot 266,63 ± 48,15 226,13 ± 45,53 205,60 ± 47,25 
Pseuderanthemum palatiferum 308,35 ± 25,77 269,29 ± 22,00 248,28 ± 20,01 
Garcinia cowa > 500 > 500 > 500 
Bảng 3. Độc tính tế bào của các dịch chiết hexane trên dòng tế bào HaCaT-Keratinocyte, 
(MTT-test, 72 giờ) ± SD, n = 5 
Dịch chiết Hexane IC50 (g/mL) IC25 (g/mL) IC10 (g/mL) 
Garcinia mangostana 14,27 ± 1,47 11,76 ± 1,64 10,48 ±1,69 
Piper lolot 26,37 ± 3,44 20,17 ± 1,62 17,20 ±1,31 
Rhodomyrtus tomentosa 39,36 ± 5,75 23,35 ± 4,35 17,08 ±3,62 
Piper betle 59,60 ± 8,93 41,86 ± 8,62 33,91 ±8,11 
Cleistocalyx operculatus 64,50 ± 5,87 47,97 ± 5,16 40,18 ±4,80 
Mangifera indica 83,57 ± 3,03 45,36 ± 3,48 31,46 ±3,16 
Pseuderanthemum palatiferum > 500 277,62 ± 25,24 147,97 ±11,4 
Bảng 4. So sánh các giá trị IC50 giữa dịch chiết MeOH và hexane 
Thực vật MeOH IC50 Hexane IC50 
Garcinia mangostana 14,42 ± 1,33 14,27 ± 1,47 
Piper lolot 266,63 ± 48,15 26,37 ± 3,44 
Rhodomyrtus tomentosa 117,93 ± 12,08 39,36 ± 5,75 
Piper betle 91,77 ± 11,11 59,60 ± 8,93 
Cleistocalyx operculatus 119,98 ± 4,63 64,50 ± 5,87 
Mangifera indica 124,90 ± 11,11 83,57 ± 3,03 
Pseuderanthemum palatiferum 308,35 ± 25,77 > 500 
Hoạt tính triệt tiêu gốc tự do DPPH của các 
dịch chiết thực vật 
Trong thí nghiệm sàng lọc sử dụng sắc ký 
lớp mỏng nhằm tìm hiểu tiềm năng chống oxi 
hóa của các dịch chiết từ thực vật. Bản sắc ký 
sau khi phun bằng thuốc thử DPPH đã có sự 
đổi màu của các dịch chiết MeOH của C. 
operculatus (1M), M. indica (2M), P. 
palatiferum (3M), P. betle (5M), R. tomentosa 
(6M), G. mangostana (7M), T. catappa (9M) 
và chiết xuất hexane của P. betle (5H), G. 
mangostana (7H). Trong khi đó, các dịch 
chiết MeOH của P. lolot (4M) và G. cowa 
(8M) cũng như hexane của P. palatiferum 
(3H) và P. lolot (4H) không bị đổi màu, gợi ý 
các dịch chiết này không có khả năng triệt tiêu 
gốc tự do (hình 1). Các dịch chiết thực vật có 
hoạt tính tiếp tục được đánh giá hoạt tính 
chống oxi hóa trong khoảng nồng độ 10‒500 
g/mLvà xác định khả năng triệt tiêu 50% các 
gốc tự do (EC50). Tuy nhiên, không có dịch 
chiết nào cho thấy có khả năng chống oxi hóa 
mạnh hơn chất đối chứng dương là axit 
ascorbic. Các số liệu trình bày trong bảng 5 
cho thấy dịch chiết của C. operculatus (C.o.), 
M. indica (M.i.) và T. catappa (T.c.) có khả 
Nguyen Thi Mai Phuong et al. 
36 
năng chống oxi hóa mạnh tương tự như axit 
ascoribic. P. betle (P.b.) và G. mangostana 
(G.m.) có EC50 đạt 59,93 g/mL và 58.10 
g/mL, gần bằng EC50 của axit ascoribic. Các 
dịch chiết khác chỉ đạt được hiệu quả tương 
ứng với axit ascoribic ở nồng độ 500 µg/mL. 
1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M 
8M 9M A 3H 4H 5H 7H 
được hiệu quả tương ứng với axit ascoribic ở nồng độ 500 µg/mL. 
Hình 1. Hoạt tính chống oxi hóa của các dịch chiết MeOH sử dụng DPPH. Cleistocalyx operculatus 
Hình 1. Hoạt tính chống oxi hóa của các dịch chiết MeOH sử dụng DPPH. Cleistocalyx 
operculatus (1M), Mangifera indica (2M), Pseuderanthemum palatiferum (3M), Piper lolot 
(4M), Piper betle (5M), Rhodomyrtus tomentosa (6M), Garcinia mangostana (7M), Garcinia 
cowa (8M), Terminalia catappa (9M); Dịch chiết hexane: Pseuderanthemum palatiferum (3H), 
Piper lolot (4H), Piper betle (5H), Garcinia mangostana (7H). Axit ascorbic (A) 
Bảng 5. Khả năng chống oxi hóa của các dịch chiết thực vật. TB ± SD, n = 3; Axit ascorbic 
(As), C. operculatus (C.o.), M. indica (M.i.), P. palatiferum (P.p.), P. betle (P.b.), G. 
mangostana (G.m.), T. catappa 
Samples Concentration (µg/mL) EC50 
(µg/mL) 10 50 100 500 1000 
As 50,94 ± 0,94 96,02 ± 0,37 96,09 ± 0,35 96,09 ± 0,35 96,23 ± 0,32 9,15 ± 0,86 
MeOH 
C.o. 20,97 ± 2,11 87,70 ± 2,47 94,32 ± 1,21 92,14 ± 1,70 90,56 ± 7,39 27,40 ± 0,07 
M.i. 29,61 ± 1,82 92,28 ± 0,22 94,51 ± 1,28 92,17 ± 3,39 90,11 ± 8,63 23,00 ± 0,74 
P.p. 17,29 ± 20,18 43,97 ± 9,10 66,73 ± 7,83 88,55 ± 0,38 93,20 ± 12,12 94,30 ± 36,20 
P.b. 8,91 ± 0,44 49,12 ± 10,65 79,73 ± 15,25 88,37 ± 4,87 84,12 ± 9,94 59,93 ± 12,35 
G.m. 11,53 ± 1,20 52,23 ± 11,02 78,50 ± 14,48 93,95 ± 1,30 93,40 ± 1,40 58,10 ± 13,05 
Hexane 
T.c. 29,00 ± 3,11 90,33 ± 4,63 94,03 ± 0,25 93,32 ± 1,86 92,39 ± 4,47 23,73 ± 2,37 
P.b. 4,33 ± 2,23 42,07 ± 2,25 76,81 ± 5,10 92,10 ± 4,10 89,38 ± 8,72 64,58 ± 4,45 
G.m. -3,21 ± 1,96 12,70 ± 1,39 28,13 ± 3,96 91,65 ± 2,31 90,29 ± 5,96 262,40 ± 1,65 
Khả năng triệt tiêu gốc tự do 
hydroxyl/peroxyl 
Kết quả thu được cho thấy, khi ủ các tế 
bào với các dịch chiết nghiên cứu đều có sự 
tăng sinh các gốc oxi tự do (iROS) 
hydroxyl/peroxyl nội bào được kích thích 
bằng TBH (số liệu không trình bày). M. indica 
ở nồng độ IC10 đã kích thích tạo gốc iROS sau 
khi xử lý thêm với TBH và làm tăng lượng 
iROS khoảng 20%, trong khi G. mangostana 
và T. catappa lại làm giảm iROS (số liệu 
không trình bày). Phát hiện này cũng được 
thông báo trong một số nghiên cứu trước đây 
(Tsai et al., 2016; Moongkarndi et al., 2004; 
Huang et al., 2018). Sự ức chế iROS của 
G.mangostana và T. catappa khác biệt đáng 
kể ở nồng độ sử dụng IC25 và IC50. Đây là 
phát hiện khá thú vị khi các dịch chiết này vừa 
có hoạt tính triệt tiêu gốc tự do mạnh lại vừa 
có khả năng gây độc tế bào cao. Như vậy, 
hoạt tính gây độc tế bào của các dịch chiết này 
có thể liên quan đến một/một số cơ chế gây 
độc tế bào khác, thí dụ như tương tác màng, 
ức chế các enzyme chìa khóa liên quan đến 
quá trình trao đổi chất trong tế bào chất, hay 
cảm ứng quá trình apoptosis Số liệu trong 
bảng 6 cho thấy, mặc dù nhiều dịch chiết từ 
thực vật có hoạt tính chống oxi hóa trong thử 
nghiệm với DPPH nhưng lại không được phát 
Cytotoxicity and antioxidant activity of plant extracts 
37 
hiện bằng phương pháp nhuộm huỳnh quang 
tế bào. Về nguyên tắc, hai phương pháp này 
không thể so sánh với nhau do các điều kiện 
thực hiện phản ứng diễn ra khác nhau. Thử 
nghiệm DPPH là thuần túy hóa học, không 
xảy ra trong tế bào. Trong khi đó, thử nghiệm 
sử dụng tế bào với thuốc nhuộm huỳnh quang 
H2DCFDA, cho phép hyperoxyde và 
hydroxyl được phát hiện. 
Ảnh hưởng đến chu kỳ tế bào của các dịch 
chiết 
Kết quả ảnh hưởng của các dịch chiết 
MeOH đến chu kỳ tế bào hình 2 và bảng 6 đã 
các dịch chiết của T. catappa, R. tomentosa, 
M. indica và P. betle ở nồng độ 
IC10 đã có tác dụng mạnh đến chu trình tế bào 
thông qua việc làm giảm số lượng tế bào trong 
pha G1. Tất cả các dịch chiết từ thực vật đều 
cho thấy có sự gia tăng trong số lượng tế bào 
trong pha S hoặc G2/M nhưng gần như không 
thấy có sự tăng số lượng tế bào trong pha 
subG1. Điều này cho thấy đã có sự kháng 
phân bào (cell cycle arrest) trong pha S hoặc 
G2/M. Sự kháng phân bào trong pha G2/M 
dẫn đến việc làm chậm quá trình phân chia 
mitosis, làm cảm ứng quá trình apoptosis, tăng 
độc tính tế bào (Di Paola, 2002). Phát hiện 
này cũng đã được thông báo với các xanthone 
trong dịch chiết G. mangostana trước đây 
(Matsumoto et al., 2005; Moongkarndi et al., 
2004). 
mangostana trước đây (Matsumoto et al., 2005; Moongkarndi et al., 2004). 
Hình 2. Phân tích chu kỳ tế bào HaCaT sau 72 giờ xử lý với các chiết xuất methanol khác nhau. A: 
Garcinia mangostana, B: Cleistocalyx operculatus; C: Rhodomyrtus tomentosa, D: Mangifera 
indica, E: Piper betle, F: Terminalia catappa; 1. các tế bào không xử lý; 2. các tế bào được xử lý 
bằng MeOH; 3. IC10; 4. IC25; 5. IC50; n = 3, * p <0,05, ** p <0,01, *** p <0,001 so với dung môi 
MeOH. 
Sub G1 G1 S G2 Sub G1 G1 S G2 Sub G1 G1 S G2 
T
ế
 b
ào
 (
%
) 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0 
T
ế
 b
ào
 (
%
) 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0 
T
ế
 b
ào
 (
%
) 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0 
T
ế
 b
ào
 (
%
) 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0 
T
ế
 b
ào
 (
%
) 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0 
T
ế
 b
ào
 (
%
) 
100 
 80 
 60 
 40 
 20 
 0 
 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 
 Sub G1 G1 S G2 
 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 
 Sub G1 G1 S G2 
 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 
 Sub G1 G1 S G2 
 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 
 Sub G1 G1 S G2 
 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 
 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 
Hình 2. Phân tích chu kỳ tế bào HaCaT sau 72 giờ xử lý với các chiết xuất methanol khác nhau. 
A: Garcinia mangostana, B: Cleistocalyx operculatus; C: Rhodomyrtus tomentosa, D: 
Mangifera ind c , E: Piper betle, F: Terminalia catappa; 1. các tế bào không xử lý; 2. các tế bào 
được xử lý bằng MeOH; 3. IC10; 4. IC25; 5. IC50; n = 3, * p < 0,05, ** p < 0,01, *** p < 0,001 so 
với dung môi MeOH 
Nguyen Thi Mai Phuong et al. 
38 
Bảng 6. Ảnh hưởng của dịch chiết MeOH đến chu kỳ tế bào và giảm iROS được kích thích bằng 
TBH (Tăng: ↑ p < 0,05, ↑↑ p < 0,01, ↑↑↑ p < 0,001; giảm: ↓ p < 0,05, ↓↓ p < 0,01, ↓↓↓ p < 
0,001; (↑) tăng không đáng kể; (↓) giảm không đáng kể (Ø); Không thay đổi đáng kể) 
Plants Concentration 
Phases in cell cycle Level of iROS 
scavenge subG1 G1 S G2/M 
Cleistocalyx operculatus 
IC25 Ø ↓ (↑) (↑) Ø 
IC50 Ø ↓↓ (↑) (↑) Ø 
Mangifera indica 
IC10 Ø ↓↓↓ (↑) (↑) Ø 
IC25 Ø ↓↓↓ (↑) (↑) Ø 
IC50 Ø ↓↓↓ (↑) ↑↑↑ Ø 
Piper betle 
IC10 (↑) ↓↓↓ (↑) (↑) Ø 
IC25 Ø ↓↓ (↑) (↑) (↑) 
IC50 Ø ↓↓ (↑) Ø (↑) 
Rhodomyrtus tomentosa 
IC10 Ø ↓↓↓ ↑↑↑ Ø Ø 
IC25 Ø ↓↓↓ ↑↑↑ Ø Ø 
IC50 (↑) ↓↓↓ ↑↑↑ Ø (↑) 
Garcinia mangostana 
IC10 Ø ↓↓ ↑↑ Ø ↓ 
IC25 Ø ↓↓↓ ↑↑ (↑) ↓ 
IC50 Ø ↓↓↓ ↑↑↑ Ø ↓ 
Terminalia catappa 
IC10 Ø ↓↓↓ ↑↑↑ Ø Ø 
IC25 Ø ↓↓↓ ↑↑ (↑) ↓↓↓ 
IC50 Ø ↓↓↓ ↑↑↑ ↑↑↑ ↓↓ 
KẾT LUẬN 
Các dịch chiết thực vật được nghiên cứu 
có tác dụng gây độc tế bào HaCaT. Dịch chiết 
hexane có độc tính tế bào cao hơn so với dịch 
chiết methanol. Các dịch chiết từ bốn loài 
thực vật T. catappa, R. tomentosa, M. indica 
và P. betle có tác dụng mạnh đến chu trình tế 
bào thông qua việc làm giảm số lượng tế bào 
trong pha G1 và gia tăng số lượng tế bào trong 
pha S hoặc G2/M, điều này gợi ý có sự kháng 
phân bào trong pha S hoặc G2/M. Nghiên cứu 
sâu hơn về cơ chế gây độc và hoạt tính kháng 
phân bào của các dịch chiết này cũng như các 
chất có trong dịch chiết cần được tiếp tục để 
làm sáng tỏ cơ chế tác dụng và ứng dụng của 
chúng. 
Lời cảm ơn: Công trình này được hoàn thành 
với sự tài trợ một phần kinh phí từ cơ quan 
Trao đổi Hàn lâm Đức (DAAD) năm 2015 và 
từ đề tài NAFOSTED mã số 106-NN.02-
2016.19. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Abdullah A. H., Mohammed A. S., A. R., 
Mirghani M. E. S., Al-Qubaisi M., 2014. 
Cytotoxyc effects of Mangifera indica L. 
kernel extract on human breast cancer 
(MCF-7 and MDA-MB-231cell lines) and 
bioactive constituents in the crude extract. 
BMC Compl. Altern. Med, 14: 199. 
Abrahim N. N., Kanthimathi M. S., Abdul-
Aziz A., 2012. Piper betle shows 
antioxydant activities, inhibits MCF-7 cell 
proliferation and increases activities of 
catalase and superoxyde dismutase. BMC 
Compl. Altern. Med, 12: 220. 
Behera D. R., Bhatnagar S., Mahapatra A. K., 
2013. Cytotoxyc and radical scavenging 
potential of Indian almond (Terminalia 
catappa) leaf extracts. British Biomed. 
Bull, 1: 31–39. 
Di Paola R. S., 2002. To arrest or not to G2-M 
cell cycle arrest. Clin. Cancer Res., 8: 
3311–3314. 
Dosoky N. S., Pokharel S. K., Setzer W. N., 
2015. Leaf essential oil composition, 
antimicrobial and cytotoxyc activities of 
Cleistocalyx operculatus from Hetauda, 
Nepal. American J. Essent. Oil Nat.Prod., 
3(1): 34–37. 
Cytotoxicity and antioxidant activity of plant extracts 
39 
Do Tat Loi, 1991. Medicinal plants and herbs 
of Vietnam, Medical publishing house. 
Huang Y. H., Wu P. Y., Wen K. C., Lin C. Y., 
Chiang H. M., 2018. Protective effects 
and mechanisms of Terminalia catappa L. 
methenolic extract on hydrogen-peroxyde-
induced oxydative stress in human skin 
fibroblasts. BMC Complement. Altern. 
Med, 18(1): 266. 
Li C. Y., Tsai W. J., Damu A. G., Lee E. J., 
Wu T. S., Dung N. X., 2007. Isolation and 
identification of antiplatelet aggregatory 
principles from the leaves of Piper lolot. 
J. Agr. food Chem., 55(23): 9436–9442. 
Mahabusarakam W., Chairerk P., Taylor W. 
C., 2005. Xanthones from Garcinia cowa 
Roxb. latex. Phytochemistry, 66(10): 
1148–1153. 
Moongkarndi P., Kosem N., Kaslungka S., 
Luanratana O., Pongpan N., Neungton N., 
2004, Antiproliferation, antioxydation and 
induction of apoptosis by Garcinia 
mangostana (mangosteen) on SKBR3 
human breast cancer cell line. J. 
Ethnopharmacol, 90(1): 161‒166. 
Matsumoto K., Akao Y., Ohguchi K., Ito T., 
Tanaka T., Iinuma M., Nozawa Y., 
2005. Xanthones induce cell-cycle arrest 
and apoptosis in human colon cancer 
DLD-1 cells. Bioorg. Med. Chem., 
13(21): 6064–6069. 
Padmapriya N., Poonguzhali T. V., 2015. 
Antioxydant potential from the acetone 
extractstem and leaves of Piper betle. 
IJAR, 19–22. 
Saraiva dos R., 2012. An in vitro analysis of 
the total phenolic content, antioxydant 
power, physical, physicochemical, and 
chemical composition of Terminalia 
catappa Linn fruits. Sci. Technol. Aliment, 
32(1): 209–213. 
Riss T. L., Moravec R. A., Niles A. L., 
Benink H. A., Worzella T. J., Minor L., 
2004. Cell viability assays. In Assay 
Guidance Manual. Bethesda (MD). 
Tailor C. S., Anju G., 2014. Antioxydant 
activity by DPPH radical scavenging 
method of Ageratum conyzoides Linn. 
leaves. American J. Ethnol: 244–249. 
Tandon V., Gupta B. M., 2005. Free 
radicals/reactive oxygen species. 
JKPractitioner: 143–148. 
Tsai S. Y., Chung P. C., Owaga E. E., Tsai I. 
J., Wang P. Y., Tsai J. I., Yeh T. S., and 
Hsieh R. H., 2016. Alpha-mangostin from 
mangosteen (Garcinia mangostana Linn.) 
pericarp extract reduces high fat-diet 
induced hepatic steatosis in rats by 
regulating mitochondria function and 
apoptosis. Nutr. Metab. (Lond), 13: 88. 
Wang H., Joseph J. A., 1999. Quantifying 
cellular oxydative stress by 
dichlorofluorescein assay using microplate 
reader. Free Rad. Boil. Med., 27(5-6): 
612–616. 
Wu P., Ma G., Li N., Deng Q., Yin Y., Huang 
R., 2015. Investigation of in vitro and in 
vivo antioxydant activities of flavonoids 
rich extract from the berries of 
Rhodomyrtus tomentosa (Ait.) Hassk. 
Food Chem., 173: 194–202.