один продукт принадлежит нескольким категориям и одна категория относится к нескольким продуктам (отношение многие к многим). Нужна 3-я таблица связей.
я бы хранил записи в этой 3-ей табличке
id_product, id_category
в таком случае все категории продукта вытаскиваются через
SELECT id_category FROM prod_cat WHERE id_product=xx
Все продукты в категории вытаскиваются через
SELECT id_product FROM prod_cat WHERE id_category=xx