Eu tive um problema semelhante depois de atualizar para o MySQL 5.5.14, minhas configurações do cache de consulta e do buffer pool innodb não entraram em vigor no servidor, mas tudo que eu verifiquei no servidor mostrou que o arquivo de configuração estava sendo carregado, encontrei a solução aqui:
Parece que agrupar itens em [colchetes] são na verdade comandos e não comentários, certifique-se de colocar suas opções de configuração do MySQL no grupo [mysqld], e não crie suas próprias opções como eu fiz para agrupar suas configurações , use # no começo da linha para comentar.
Use: mysql --print-defaults
depois de reiniciar para ver se suas configurações entraram em vigor.
Espero que isso resolva seu problema