O MySql pode ignorar o índice se o índice incorrer em acesso a mais de 30% das linhas da tabela. Você pode tentar FORCE INDEX [index_name], ele usará o índice em qualquer caso.

O valor de sysvar_max_seeks_for_key também afeta se o índice é usado ou não:

• 
  http://dev.mysql.com /doc/refman/5.0/en/server-system-variables.html#sysvar_max_seeks_for_key
  
  Tente alterar esse valor para um número menor.
  

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