Onderzoekers van Wageningen University & Research gebruiken een kunstmatige darminstallatie, de poepmachine, om te bestuderen hoe voeding en het darmmicrobioom elkaar beïnvloeden. Deze simulator bootst de omstandigheden in het maag-darmkanaal na, zoals zuurgraad, temperatuur en verteringsenzymen. Door voedselcomponenten door het systeem te laten gaan, ontstaat een gecontroleerde omgeving die analyse van microbiële processen mogelijk maakt. Met  behulp van deze poepmachine kunnen onderzoekers volgen hoe bacteriën zich ontwikkelen en welke stoffen zij produceren in verschillende delen van de darm. Dit helpt om te begrijpen hoe bepaalde voedingspatronen de samenstelling van het microbioom veranderen en welke metabolieten daarbij ontstaan. Dergelijke informatie is waardevol vanwege de groeiende belangstelling voor verbanden tussen het microbioom en aandoeningen zoals metabole stoornissen, ontstekingsziekten en de darm-hersen-as.

Onderzoekers gebruiken de stofwisselingsproducten uit het microbieel metabolisme vervolgens in andere cel- of weefselmodellen. Op die manier wordt duidelijk hoe deze stoffen via de darmwand een systemische invloed hebben. Met moderne DNA-sequencingtechnieken meten onderzoekers snel en nauwkeurig welke bacteriën aanwezig zijn en hoe hun activiteit verandert bij andere voedingsstoffen. De poepmachine is daarmee een krachtig hulpmiddel om mechanistisch te onderzoeken wat er gebeurt tussen voeding en bacteriën en hoe dat mogelijkerwijs doorwerkt op de gezondheid. Zo toont het model wat er met het microbioom gebeurt bij een hogere vezelinname of bij een toename van zuivel. Veranderingen in microbiële samenstelling kunnen binnen enkele weken optreden, wat laat zien hoe wendbaar het microbioom kan zijn.

Hoewel de kunstmatige darm veel mogelijkheden biedt om processen te ontrafelen, blijft het een model. Het systeem kan niet alle aspecten van een echte menselijke darm met immuun- en circulerende systemen nabootsen. Daarom moeten onderzoekers resultaten uit de poepmachine zorgvuldig interpreteren en eerst valideren in menselijk onderzoek voordat zij deze klinisch toepassen.