MySQL senın uygulamanın gönderdiği istekleri karşılamayıp yada çok geç verdiğinde bağlantıyı koparıyor sanırım..
Basit bir stackoverflow yada googling bence cevabı bulmanıza yardımcı olacaktır.
Test etmek için uygulamanızda mysql fazla istek gönderin, jmeter gibi bir stres aracıyla.. eğer istekleri mysql karşılamıyorsa node server'a cevpa veremiyor olabilir..
Bu benim tahminim sadece hata logundan bunu okudum.